JP4343558B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートの両面に画像形成を行う画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置としての複写機は、同一の用紙に両面複写を行う際、画像形成部および定着部を経て搬出された転写済シートを、フラッパ等によるシート再給送部およびシート搬送部を介して再び画像形成部に導入するように構成されている。
【0003】
両面複写を行う場合、用紙の主走査方向の位置決めおよび副走査方向の位置決めは、それぞれ横レジスト手段およびレジストローラ対により、用紙の横方向の一側端および用紙の先端を規定位置に揃えることによって行われる。
【0004】
また、画像を縮小する際、主走査方向および副走査方向それぞれに対し、画像メモリから画像データを間引きして読み出したり、ポリゴンモータの速度やレーザクロック(CLK)の動作周波数を変更し、1画素に対応する原稿上の走査線幅を制御する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−014920号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像形成装置では、以下に掲げる問題があり、その改善が要望されていた。すなわち、複写装置の複写部においてトナー像が転写された後、用紙は定着部において定着作用を受けるが、このとき、加熱定着方式を採用した場合、用紙中の水分が定着部で急激に蒸発して縮むことにより、用紙の縦・横方向の寸法に変化が生じる。
【0007】
用紙の縮み量は、材質(マテリアル)の種類や用紙の大きさ、用紙の中の繊維のすきめ方向によって異なり、また用紙が保管されていたときの湿度や温度等の環境条件によっても用紙中の水分量が変化し、それによって縮み量も変化する。
【0008】
また、従来の複写装置では、同一の用紙に両面複写を行う際、前述した用紙の縮み量を考慮することなく、用紙の横方向の一側端(横端)および用紙の先端から規定位置に画像が形成されるように、レーザの発光基準の位置決めが行われているので、用紙の寸法変化に伴って、両面(裏面)目の用紙上で規定位置から遠ざかるほど、画像と用紙の位置ずれが発生するという問題があった。
【0009】
図28は従来の画像と用紙の位置ずれを示す図である。用紙の表面に画像を形成する場合、用紙の縮みがないので、同図(A)に示すように、所望通りの枠を画像形成(描画)することが可能である。この枠は、用紙の一端部から副走査方向に距離b、主走査方向に距離aを画像書き出し基準位置として描画されている。例えば、定着部による定着作用により用紙に縮みが発生し、用紙の外形寸法が10分の9になった場合を想定する。
【0010】
裏面目の画像形成時に定着部による縮みを考慮にいれていない場合、枠の大きさは表(おもて)面と同じ外寸になる。そして、画像の書き出し位置は、表(おもて)面と同様、用紙の一端部から距離a,bの位置であるので、同図(B)に示すように、用紙に対する枠の位置関係がずれる。このとき、表面では、用紙全体が縮むために、枠と用紙の位置関係は、同図(C)に示すように、同図(A)と同様である。ただし、枠の大きさは収縮によって小さくなる。
【0011】
そして、表裏の画像が透けて見える場合、同図(D)に示すように、表面の枠と裏面の枠がずれてしまい、非常に見苦しいものとなる。また、製本モードのように見開きの状態でも同様の理由により、右ページと左ページで画像の大きさが異なることで見苦しくなる。したがって、画像形成物が商品となる場合、その価値を大きく下げてしまうことになる。
【0012】
このような問題を解消するための、第1の方法として、両面(裏面目)の複写を行う際、定着部で発生する縦・横寸法の変化量に対応するため、転写用紙の基準位置を表面の複写工程における基準位置から予め設定された量だけ変位させることが提案されている。
【0013】
図29は予め設定された量だけ変位させて裏面目の複写を行った結果を示す図である。図示するように、画像ズレ等を目立たなくする効果はあるものの、表面の枠の大きさと裏面の枠の大きさは少なからず異なることは変わらない。しかも、紙の材質(マテリアル)や紙のサイズを変えた場合、実際の用紙の縮み量と予め設定された基準位置の変化量とが一致せず、所望の効果を得ることが難しかった。また、用紙の縮み量は、用紙が保存されている環境条件(湿度や温度)に大きく依存するので、予め変化量を設定しておくことが難しかった。第1の用紙と枠の位置関係は改善されるが、表面と裏面の枠の大きさが異なるので、やはりずれて見えて見苦しかった。
【0014】
さらには、転写用紙の基準位置を予め設定された量だけ変位させる方法に加え、用紙の縮み量を予め設定し、設定された縮み量に合わせて裏面の画像を縮小させる方法も検討されるが、紙の材質、大きさ、繊維のすきめ方向、保存環境等によって縮み量が一定でないので、所望の効果を得ることが難しいことが予想された。
【0015】
また、上記問題を解消するための、第2の方法として、用紙の副走査寸法の変化を、機械式の感知レバーを用いたセンサ(フラグ式センサ)により検知し、その結果を基に潜像速度(プロセス速度)を微調整することで、副走査方向の用紙縮みに対し、画像サイズを補正することが検討される。
【0016】
図30は機械式の感知レバーを用いたセンサ(機械式フラグセンサ)により副走査方向の用紙の変化を検知する様子を示す図である。このフラグ式センサでは、レバー1201は紙パスを遮るように配置されており、紙パスを通過する紙の先端部1030にレバー1201が押されると、レバー1201が矢印a方向に右回転し、レバー1201の近傍に配置されているフォトカプラ1202の光束を遮光することで、用紙の先端位置が検知されるようになっている。
【0017】
用紙の後端位置を検知する場合、用紙が通過することで、レバー1201は自重やバネによって左回転し、フォトカプラ202は再度受光可能となっている。用紙の後端位置を検知する際、レバー1201の移動(回動)時間は、レバーの自重やバネによって決まるため、バウンドが発生しやすく、その影響による誤検知がないようにある程度の時間、検知を継続する必要がある。これにより、先端検知に比べ、後端検知は検知時間が長くなっていた。
【0018】
具体的に、後端位置を検知する際の処理時間は、経験的に20ms程度必要であり、距離に換算すると、用紙の搬送速度を500mm/sと仮定すると、20ms×500mm/s=10mmとなる。したがって、10mm以上縮んでしまうような、画像形成装置に対しては効果があるものの、高精度に画像サイズを補正することができないことは一目瞭然である。近年、POD(プリントオンデマンド)市場で求められる成果物への要求が高まるとともに、表面と裏面の印刷精度の要求も非常に高まってきており、その精度は、図28(A)、(B)に示す表面と裏面のズレ量の要求として、0.5mm以内、さらには0.3mm以内となっている。
【0019】
したがって、定着による熱収縮による位置ずれを仮に0.3mm以内になるように補正する場合、検知精度をそれ以上にする必要がある。前述した機械式フラグセンサでは、フラグの移動時間や、チャタリングによる誤検知防止のための処理時間が長くなるので、検知能力が伴わず、正確な収縮率が求められない。つまり、検知精度が目標の0.3mmには到底達し得ない。また、近年、機械式フラグセンサの代わりに、光学式センサを採用することも考えられるが、現時点では光学式センサの検知精度は、距離に換算して数mm程度であるので、機械式フラグセンサに比べると、検知精度が向上するものの、まだ十分な精度が得られない。この主な原因は、スポット径などの制約であるが、その詳細はここでは省略する。
【0020】
また、副走査方向の縮み量の測定を、上記方法である程度実現したとしても、同じ方法では、主走査方向の縮み量を検知することが困難であるので、副走査方向の寸法の変化量を基に、主走査方向の寸法変化を一義的に予測あるいは決定し、それに応じて主走査方向の画素を間引くなどの画像処理を施すことで、画像を縮小することが考えられる。この場合も、副走査方向の寸法から主走査方向の収縮率を予測するので、紙種類や湿度や温度等の環境条件によって、正確に収縮を補正することは難しかった。
【0021】
そこで、本発明は、シートの両面に画像を形成する際、主走査方向および副走査方向のシートサイズの変化率に合わせて正確に画像サイズを補正することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【0022】
また単一(同一)のラインセンサで主・副走査両方向のシートサイズの変化率の検知を行うことで、コスト面および実装面でも非常に有利な画像形成装置を提供することを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段にシートを表面で搬送するとともに、前記画像形成手段によって表面に画像が形成されたシートを裏面にして再び前記画像形成手段に搬送する搬送手段とを備え、前記シートの両面に画像を形成する画像形成装置において、複数の読み取り画素が前記シートの幅方向に並ぶように通過領域に配置されたシート読取手段と、前記読み取り画素を読み出すことで前記裏面で搬送されるシートの主走査方向の寸法の変化率を検知する主走査方向変化率検知手段と、前記読み取り画素を読み出すことで前記裏面で搬送されるシートの副走査方向の寸法の変化率を検知する副走査方向変化率検知手段と、前記検知されたシートの主走査方向の寸法の変化率に基づき、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の主走査方向の倍率を補正する主走査方向倍率補正手段と、前記検知されたシートの副走査方向の寸法の変化率に基づき、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の副走査方向の倍率を補正する副走査方向倍率補正手段とを備え、前記シート読取手段は、前記複数の読み取り画素のうち、前記主走査方向にそれぞれ分割された数の読み取り画素を収納する複数のチップと、前記複数のチップの少なくとも1つを選択する選択手段とを備え、前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、それぞれ前記選択手段によって別々に選択されたチップ内の読み取り画素を読み出すことを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0025】
[第1の実施形態]
図1は第1の実施形態における画像形成装置の構成を示す図である。この画像形成装置は、画像形成装置本体10、折り装置40およびフィニッシャ50から構成される。また、画像形成装置本体10は、原稿画像を読み取るイメージリーダ11およびプリンタ13から構成される。
【0026】
イメージリーダ11には、原稿給送装置12が搭載されている。原稿給送装置12は、原稿トレイ12a上に上向きにセットされた原稿を、先頭頁から順に1枚づつ図中左方向に給紙し、湾曲したパスを介してプラテンガラス上に搬送して所定位置に停止させ、この状態でスキャナユニット21を左側から右側へ走査させることにより原稿を読み取る。読み取り後、外部の排紙トレイ12bに向けて原稿を排出する。
【0027】
原稿の読み取り面がスキャナユニット21のランプからの光で照射され、その原稿からの反射光がミラー22、23、24を介してレンズ25に導かれる。このレンズ25を通過した光は、イメージセンサ26の撮像面に結像する。
【0028】
そして、原稿の画像を主走査方向に1ライン毎にイメージセンサ26で読み取りながら、スキャナユニット21を副走査方向に搬送することによって原稿の画像全体の読み取りを行う。光学的に読み取られた画像は、イメージセンサ26によって画像データに変換されて出力される。イメージセンサ26から出力された画像データは、図示しない画像信号制御部(画像処理回路)において所定の処理が施された後、プリンタ13の図示しない露光制御部(レーザ制御回路)にビデオ信号として入力する。
【0029】
プリンタ13の露光制御部は、入力された画像データに基づき、レーザ素子(図示せず)から出力されるレーザ光を変調し、変調されたレーザ光は、ポリゴンミラー355によって走査されながら、レンズ28、29およびミラー30を介して感光ドラム31上に照射される。
【0030】
感光ドラム31には、走査されたレーザ光に応じた静電潜像が形成される。この感光ドラム31上の静電潜像は、現像器33から供給される現像剤によって現像剤像として可視像化される。また、レーザ光の照射開始と同期したタイミングで、各カセット34、35、36、37、手差給紙部38または両面搬送パスから用紙が給紙され、レジストローラを介して画像形成部に搬送される。
【0031】
この用紙は感光ドラム31と転写ローラ39との間に搬送され、感光ドラム31に形成された現像剤像は、転写ローラ39で給紙された用紙上に転写される。現像剤像が転写された用紙は、定着部32に搬送され、定着部32は用紙を熱圧することによって現像剤像を用紙上に定着させる。定着部32を通過した用紙は、フラッパおよび排出ローラを経てプリンタ13から外部(折り装置40)に向けて排出される。
【0032】
ここで、用紙をその画像形成面が下向きになる状態(フェイスダウン状態)で排出するときには、定着部32を通過した用紙をフラッパの切換動作により一旦、反転パス内に導き、その用紙の後端がフラッパを通過した後、用紙をスイッチバックさせて排出ローラによりプリンタ13から排出する。
【0033】
また、手差給紙部38からOHPシート等の硬い用紙が給紙され、この用紙に画像を形成する場合、用紙を反転パスに導くことなく、画像形成面を上向きにした状態(フェイスアップ状態)で排出ローラにより排出する。
【0034】
さらに、用紙の両面に画像形成を行う両面記録が設定されている場合、フラッパの切換動作により、用紙を反転パスに導いた後、両面搬送パスに搬送し、両面搬送パスに導かれた用紙を、前述したタイミングで感光ドラム31と転写部との間に再度給紙する。
【0035】
プリンタ13から排出された用紙は折り装置40に送られる。この折り装置40は、用紙をZ形に折りたたむ処理を行う。例えば、A3サイズやB4サイズのシートで、かつ折り処理が指定されて いる場合、折り装置40で折り処理を行い、それ以外の場合、プリンタ13から排出された用紙は折り装置40を通過してフィニッシャ50に送られる。このフィニッシャ50には、画像が形成された用紙に挿入するための表紙、合紙などの特殊用紙を給送するインサータ90が設けられている。フィニッシャ50では、製本処理、綴じ処理、穴あけ等の各処理が行われる。
【0036】
ここで、画像形成装置の像担持体として感光ドラムを用いたが、感光ベルトで有っても構わない。
【0037】
[定着部における熱収縮]
各カセット34、35、36、37に積載されている用紙には少なからず水分が含まれており、その水分量は、画像形成装置が配置されている場所の温度や湿度などの環境条件によって大きく異なる。これらの水分を含んだ用紙は、各カセットから給紙されると、表(おもて)面(1面目)に感光ドラム部や転写ローラ部によって現像剤像が転写されるが、この時点では、用紙の収縮は見られない。その後、定着部32に搬送され、加熱により定着動作が行われる際、用紙に含まれる水分が一気に蒸発した結果、用紙中の繊維間の距離が縮まることで用紙全体が収縮する。
【0038】
さらに、裏面(2面目)に画像形成を行うために、用紙は両面搬送部に搬送され、さらに感光ドラム部や転写ローラ部に搬送される。熱による収縮は、時間とともに徐々に元に戻るが、裏面に画像を形成する前に、元の用紙長に戻ることはない。このような用紙の状態で、表(おもて)面と同様の制御により、裏面に画像を形成すると、表裏の倍率が異なる印刷物ができてしまうことになる。
【0039】
そこで、本実施形態では、縮小した用紙の倍率に合わせてレーザ光を制御し、画像を縮小させることで、表面と裏面に形成される画像の、外見上の大きさや位置関係を補正することが可能である。尚、縮小率検知方法やレーザ光の制御方法の詳細については後述する。
【0040】
[CISの配置および紙送りタイミングと画像書き出しタイミング]
図2は感光ドラムに至る紙搬送パスに配置された印字位置調整機構を示す図である。図において、205は紙搬送パスである。206は循環パスである。31は前述した感光ドラムである。202は感光ドラム31に潜像を形成するレーザ素子である。尚、このレーザ素子202の配置は便宜的に描かれており、実際の配置とは異なる。203は紙搬送ローラ(レジストローラ)であり、紙搬送パス205に沿って送られてくる用紙を一旦突き当てた状態で滞留させた後、所定の紙送りタイミングに合わせて感光ドラム31側に送り出す。
【0041】
204は用紙端部を検出するために画像を読み取る画像読取センサ(イメージセンサ)であり、CCDやCIS等の光電変換素子アレイから構成される。本実施形態ではCIS(コンタクトイメージセンサ)が用いられる。
【0042】
定着部での用紙の熱収縮率を求めるために、表面(1面目)の画像形成がなされる前の時点と、その後に用紙が定着部を通過した時点との合計2回、用紙の寸法を測定する必要性がある。このため、CIS204は、図2の位置に配置されている。また、本実施形態では、CISは、熱による用紙の縮小率を測定するためだけでなく、レーザの書き出し位置を制御する際、用紙の位置を高精度に検知するためにも使用されるので、図2に示すCISの位置はこのような要求を満たしている。尚、CISを縮小率検知専用とし、用紙の位置を検知する目的には使用しない場合、上記要求を満たさないような位置に配置してもよいことは勿論である。
【0043】
CIS204は感光ドラム31から距離L1だけ離れたレジストローラ203側に配置され、かつ後述する画像形成ポイント(a点)から距離L2だけ離れたレジストローラ203側に配置されている。さらに、CIS204は後述するBD検出器108から紙送り方向に対して垂直方向に距離L3だけ離れて配置されている。
【0044】
108はレーザ素子(単にレーザという)202の照射時期を検出するビームディテクト(BD)検出器である。レーザ光は、ポリゴンミラーによってBD検出器108に照射された後、振られて感光ドラム31上に照射されると、感光ドラム31上には、潜像が形成される。
【0045】
図中、a点は画像形成ポイントを示す。例えば、用紙がa点を5mm過ぎたタイミングでレーザ202による画像形成を行った場合、感光ドラム31の回転と用紙107の搬送が同期して行われ、結果として、出力画像は用紙先端から5mmの位置に形成される。
【0046】
また、図中、b点は転写ポイントを示し、c点はレーザ書き出しポイントを示す。レーザ書き出しポイントc点で、レーザ102によって感光ドラム31上に潜像が形成されると、現像ユニットを経由し、転写ポイントb点でトナーが用紙上に転写され、画像形成が行われる。
【0047】
この画像形成の際、レジストローラ203から送り出された用紙107は、紙搬送パス205に沿って感光ドラム31側に搬送され、CIS204によって先端検知されてから距離L2だけ進んだときに、感光ドラム31にレーザ光を照射するように制御が行われる。具体的に、用紙107が距離L2進む時間をタイマでカウントし、その時間が経過すると、レーザ光を感光ドラム31に照射する。
【0048】
更に高精度にレーザ書き出し位置を調整するためには、用紙の紙送り方向(便宜上、副走査方向という)のタイミング、およびこの紙送り方向に対して垂直方向(便宜上、主走査方向という)のタイミングを検知し、この検知情報にしたがってレーザ光による書き出しを制御する必要がある。
【0049】
すなわち、CIS204で用紙の先端位置が検知されてから画像形成の開始時期を決定し、用紙が距離L2だけ進んだときにレーザによる書き出しを開始することで、副走査方向の画像の書き出し位置を調整することができる。したがって、距離L2は、CIS204が、用紙107の先端を検出してから、この用紙の送り方向に対して垂直方向のズレを検出し、それぞれの方向におけるレーザ光の書き出しのタイミングを設定するまでの時間に相当する距離を少なくとも有していることが必要になる。
【0050】
また、通常の画像形成装置では、シートの搬送スピードと感光ドラム31の回転速度は等しく設定されている。これは、CIS204から距離L2だけ進んだ位置(画像形成ポイントa点)から、転写ローラ39と感光ドラム31のニップ位置であるシートへの転写位置(転写ポイントb点)までの距離L1−L2と、レーザの書き出し位置(書き出しポイントc点)からシートへの転写位置(転写ポイントb点)までの感光ドラム31上の円周(周回)距離とが等しいことを意味する。
【0051】
そして、CIS204で用紙の横端位置(横レジ)が検知されると、ビームディテクタ(BD)108からCIS204の下端までの距離L3に、CIS204の下端から用紙の横端位置までの距離xを加えた距離(x+L3)を算出し、ビームディテクタ108によってレーザ光が検知されてから上記算出された距離だけレーザ光が主走査方向に振られた後、レーザによる書き出しを開始することで、主走査方向の画像の書き出し位置を調整することができる。
【0052】
このようなレーザ光による副走査方向および主走査方向の画像の書き出し位置の調整は、後述するタイミングコントロールユニット(TCU)105によって行われる。すなわち、TCU105は、レジストローラ203をオンにして用紙の搬送を開始させた後、CIS204からの検知信号に基づき、書き出しタイミングをレーザ制御回路27に出力する。レーザ制御回路27は、TCU105から出力された書き出しタイミングに同期し、画像処理回路(図示せず)から送られてきた画像データを基にレーザ素子202を駆動する。
【0053】
このような構成により、熱による用紙の収縮率が決定された後、画像の書き出し位置も制御することが可能となる。
【0054】
[CISの構成]
図3はCIS204の構成を示す図である。このCIS204は、画像読取部205およびLED発光部206から構成される。画像読取部205は、受光素子部およびシフトレジスタが1チップ内に収納された複数のチップ(1〜n)211〜217、セレクタ219および出力部220から構成される。本実施形態では、チップ数は7個である(n=7)。各チップ内の受光素子部には、それぞれ1000個の読み取り画素が設けられている。
【0055】
CIS全体で有効画素数7000個の読み取り画素のうち、副走査方向の読み取り(後述する先端)には、7つのチップのひとつである213内の1000個の読み取り画素が使用される。また、本実施例では副走査方向の読み取りをチップ213としたが、選択されるチップは211〜217のどのチップを選択しても良い。一方、主走査方向の読み取り(後述する横端検知)には、残りの6チップ211〜217内の6000個の読み取り画素が使用される。尚、上記複数のチップの合計である有効画素数は一例であり、特に限定されるものではなく、任意の数でよい。また、チップ分割も、本実施形態の1:(n−1)に限らず、任意の分割数でよい。また、分割せずに使用してもよい。
【0056】
画像読取部205では、TCU105からのセレクタ信号によってセレクタ219が特定のチップ、例えば先端に使用されるチップ213だけを有効に選択すると、受光素子部213aで検知された画像信号は、TCU105からのロード信号(CIS−SH)によって一旦、シフトレジスタ213bに読み出された後、TCU105からのクロック(CLK)に従って順次、シフトレジスタ213bからセレクタ219を介して出力部220に転送される。出力部220は転送されたシリアルの画像信号をパラレルデータに変換し、CISデータとして出力する。
【0057】
また、TCU105からのセレクタ信号によってセレクタ219が横端検知に使用されるチップ211〜217を有効に選択すると、各受光素子部211a〜217aで検知された画像信号は、TCU105からのロード信号によって一旦、シフトレジスタ211b〜217bに読み出された後、TCU105からのクロック(CLK)に従って順次、シフトレジスタ211b〜217bからセレクタ219を介して出力部220に転送される。出力部220は、転送されたシリアルの画像信号をパラレルデータに変換し、CISデータとして出力する。
【0058】
一方、LED発光部206は、直列に接続されたLED群が複数並列に接続されたLED部221、および各LED群のカソード側に接続され、各LED群に流れる電流を調節するLED電流調節回路222から構成される。LED電流調節回路222は、TCU105からの光量制御データにしたがって、LED部221の全体のLED発光量を調節する。
【0059】
図4は用紙の通過領域に対するCIS204の配置を示す図である。CIS204は、用紙107の搬送方向に対して垂直方向に複数の読み取り画素が並ぶように配置される。さらに、検知されるべき用紙の主走査方向の両端部が検知可能な位置に、CIS204は配置される。本実施形態では、CISの読み取り画素数が7000個である場合を示したが、その読み取り画素数としては、7000個に限らず、CISの分解能を基に、搬送される最大用紙の両端部を検知するために十分な数であればよい。すなわち、複数の読み取り画素は、搬送されるシートの主走査方向の寸法以上に配置されている必要がある。
【0060】
また、先端検知に利用される画素データとして、主走査方向に複数画素を利用しているので、従来の単一の光学式センサやメカニカルな紙検知センサに比べて、先端検知用のセンサを必要しないため、部品点数の軽減により画像形成装置をよりコンパクトにすることができる。
【0061】
そして、先端検知の検知後に横端検知さらに後端検知を行うことにより、それぞれの検知方法として別の手法を採用でき、それぞれの検知に適した検知方法の採用により、検知精度を向上することが可能になる。特に、先端/後端検知において、主走査方向の一部の複数画素のデータを利用することは、検出精度向上に寄与する。
【0062】
更に、先端/後端検知と横端検知を別々に実行することによって、それぞれ最適な検知周期で検知処理を最短時間に設定することも可能である。
【0063】
[CISを用いた紙端検知方法]
図5は単一のCISを用いて主走査方向および副走査方向の用紙の寸法を検知する方法を示す図である。まず、搬送されてくる用紙107の先端がCIS204内の所定のChip_nを通過することにより、用紙の先端を検知する(同図(A)参照)。その後、さらに用紙107が搬送され、所定のタイミングで少なくとも2つ以上のチップ(Chip)により用紙107の主走査方向の両端部を検知する(同図(B)参照)。同図(B)では、Chip_n+xおよびChip_n−yの2つのチップが検知に用いられる。これにより、主走査方向の用紙107の寸法を求めることができる。さらに、用紙107が搬送され、用紙107の後端部の通過を、CIS204内の所定のChip_nが検知する(同図(C)参照)。これにより、先に同図(A)で得られた用紙の先端検知の結果と併せて、用紙107の副走査方向の寸法を求めることができる。このように、1つのラインセンサである単一のCISを用いることで、主走査方向および副走査方向における用紙の寸法を求めることができる。尚、図中、「○」は検知した箇所を示している。
【0064】
[制御回路の構成]
図6は制御回路の構成を示すブロック図である。制御回路51は画像処理回路52、レーザ制御回路(V−CNT)27およびタイミングコントロールユニット(TCU)105を有する。画像処理回路52には、イメージセンサ26によって読み取られた画像データが記憶される画像メモリ(P−MEM)56、およびこの画像メモリ56に記憶された画像データを処理するCPU57が設けられている。
【0065】
レーザ制御回路27は、画像処理回路52から画像データに応じて出力される信号を基に、レーザ素子202に駆動信号を出力する。レーザ素子202への駆動信号の出力は、TCU105からのタイミング信号に同期して行われる。TCU105は、CIS204にCIS制御信号を出力するとともに、CIS204で読み取られたCISデータを入力し、このCISデータを基にレーザ制御回路27に対してタイミング信号を出力する。このタイミング信号には、垂直同期信号VSYNC、クロックVCLK、水平同期信号HSYNCのレーザ書き出し信号の他、レジストローラ203を駆動する信号(レジON信号)等が含まれる。
【0066】
[縮小率検知回路の構成]
図7はTCU105の構成を示すブロック図である。TCU105は、カウンタ(counter)61、レジON部62、先端/後端検知部63、横端検知部64、CISコントローラ65、先端/後端エラー検知部67、横端エラー検知部69、シーケンス終了設定部(SEQ END)70および補正パラメータ記憶部71を有する。
【0067】
カウンタ(counter)61は、シーケンススタート信号(SEQ START)により起動し、一定周期のクロックを計数する。レジON部62は、レジストローラ203の駆動をオン/オフにする。副走査方向の用紙長は、用紙の先端位置および後端位置のデータをもとに算出され、先端/後端検知部63は、CIS204から入力されたCISデータを基に、用紙の先端位置/後端位置を検知する。横端検知部64は、同様にCIS204から入力されたCISデータを基に、用紙の横端位置を検知する。主走査方向の用紙長は、用紙両端の横端位置を元に算出される。
【0068】
CISコントローラ65は、CIS204に対し、ロード信号(CIS−SH)、クロック(CIS−CLK)、セレクタ信号、光量制御データ等のCIS制御信号を出力する。
【0069】
先端エラー検知部67は、先端検知部63によって検知された用紙の先端位置が所定範囲から外れた場合、エラー信号(ERR)を生成する。同様に、横端エラー検知部69は、横端検知部64によって検知された用紙の横端位置が所定範囲から外れた場合、エラー信号(ERR)を生成する。シーケンス終了設定部70には、用紙1枚の印刷を終了させるシーケンスのカウント値が設定される。補正パラメータ記憶部71には、CISの設置時の調整処理によって得られる主走査および副走査方向におけるレーザ書き出し位置の補正値が記憶されることもある。また、補正部パラメータ記憶部71には、後述する主走査方向の縮小率(熱収縮率)Sh、副走査方向の縮小率(熱収縮率)Svが記憶される。
【0070】
図8は先端検知部63の構成を示すブロック図である。先端検知部63は、複数のエッジ回路(EDDGE)81、タイミング発生回路82、カウンタ83を有する。各エッジ回路(EDDGE)81には、CIS204の受光素子部211〜7a内の画素位置を指定するレジスタ信号(REG1〜REGn)がCISデータとともに入力される。そして、カウンタ83からのカウント信号に同期して指定された画素位置で「紙無し→紙有り」が検知されると、そのエッジ回路(EDDGE)81はエッジ(EDDGE1〜n)信号を発生させる。
【0071】
タイミング発生回路(TIMING)82は、上記発生した複数のエッジ(EDDGE1〜n)信号の平均化処理を行って先端検知信号(VREQ)を出力する。また、先端検知を行う場合、特定の画素単体だけを用いてもよいが、本実施形態では、複数の画素を用いることでノイズ等の影響を除去している。また、先端検知では、複数の画素を用いているので、従来の単一の光学センサやメカニカルなセンサによるものと比べて、より先端検知精度が向上している。
【0072】
カウンタ83は、ロード信号(CIS−SH)およびクロック(CIS−CLK)を基に、複数のエッジ回路(EDDGE)81にカウント信号を出力する。
【0073】
[紙送り/画像形成シーケンス]
図9はTCU105の動作を示すタイミングチャートである。紙搬送パス205に沿って用紙107がレジストローラ203まで搬送され、レジストローラ203で用紙107が滞留している状態で、本実施形態の紙送り/画像形成シーケンスが開始する。シーケンススタート信号(SEQ START)がカウンタ61に入力すると、カウンタ61は一定周期のクロックの計測を開始する。カウンタ61のカウント値がタイミングaになると、レジON部62はレジ信号をHレベルにしてレジストローラ203をオンに駆動する
そして、カウント値がタイミングbになると、CIS204における先端検知モードの動作を開始する。先端検知モードでは、前述したように複数の端部を検知し、その平均化処理を行い用紙の先端を精度よく検知する。
【0074】
カウント値がタイミングcになったときに用紙の先端が検知されると、先端検知部63はCISコントローラ65に先端検知信号VREQを出力するとともに、CIS204における横端検知モードの動作を開始させる。CISコントローラ65が先端検知信号VREQに応じた垂直同期信号VSYNCをレーザ制御回路27に出力すると、レーザ制御回路27は、CISコントローラ65からの垂直同期信号VSYNCを基に、垂直余白を考慮してレーザによる副走査方向の書き出し位置を調整する。図10はレーザによる書き出し位置調整を示す図である。尚、カウント値がタイミングc’(c’>c)に達しても、用紙の先端位置が検知されない場合、CISコントローラ65は、先端エラー信号(先端ERR)を出力する。
【0075】
カウント値がタイミングdになったときに用紙の横端位置が検知されると、水平同期信号HSYNCおよびクロックVCLKをレーザ制御回路27に出力する。レーザ制御回路27は、水平同期信号HSYNCおよびクロックVCLKを基に、レーザによる主走査方向の書き出し位置を設定する(図10参照)。尚、カウント値がタイミングd’に達しても、横端位置が検知されない場合、横端エラー信号(横端ERR)を出力する。またこの時、CIS204における後端検知モードの動作を開始する。その制御は先端検知時と同様である。カウント値がタイミングeになったときに用紙の後端が検知されると、CISコントローラ65は、CIS204の動作を停止させる。尚、カウント値がタイミングe’(e’>e)に達しても、用紙の後端が検知されない場合、CIS204の動作を強制的に停止させる。
【0076】
[熱収縮測定モード]
図11は熱収縮率測定モードにおける用紙の収縮率算出処理手順を示すフローチャートである。オペレータの操作によって、熱収縮率測定モードが開始されると、TCU105は前述したタイミング信号を出力し、カセット34、35などの給紙ユニットから用紙107を搬送させ、紙搬送パス205を通ってレジストクラッチ203に用紙107を一旦、滞留させる。そして、レジストクラッチ203をオンにし、用紙107を現像ユニット側に搬送する(ステップS1)。
【0077】
TCU105は、CIS204により検知される用紙の先端の位置を取得し(ステップS2)、その値をメモリ(補正部パラメータ記憶部71)に記憶しておく(ステップS3)。先端検知が終了すると、所定のタイミングでCIS204により検知される用紙の横端から主走査方向における用紙の両端の位置を取得する(ステップS4)。その値をメモリに記憶しておく(ステップS5)。さらに、CIS204により検知される用紙の後端の位置を、先端検知の場合と同様に取得し(ステップ6)、メモリに記憶する(ステップS7)。
【0078】
この後、主走査方向の用紙長を、横端検知の結果である用紙両端の位置から距離に換算して求め、さらに副走査方向の用紙長を、先端の位置と後端の位置とから距離に換算して求め、1面目における用紙の外形サイズを測定する(ステップ8)。そして、外形サイズが測定された用紙を定着部32に搬送し、定着部32で用紙107を加熱・加圧し、定着部32を通過させる(ステップ9)。
【0079】
定着部から搬送されてきた用紙が表面(1面目)であるか否かを判別し(ステップ10)、定着部から搬送されてきた用紙が表面(1面目)であると判別された場合、用紙の熱収縮率を測定するために、両面搬送パス(循環パス)206に用紙を搬送し、レジストクラッチ203に再給紙する(ステップS12)。この後、ステップ1からステップ9までの処理を繰り返す。表(おもて)面の場合と同様、裏面の外形サイズを測定し、外形サイズが測定された用紙を定着部を通過させる。そして、ステップS10で2面目であると判別されると、表面で測定された外形サイズと裏面で測定された外形サイズとの比から、定着部によって生じた、主走査方向および副走査用紙方向の縮み量(熱収縮率)を算出する(ステップS11)。算出された主走査方向および副走査用紙方向の縮み量(熱収縮率)は、TCU105に内蔵するメモリ(補正部パラメータ記憶部71)に記憶される。この後、本処理を終了する。
【0080】
尚、本実施形態では、一面目の用紙の外形サイズを測定する場合を示したが、一面目(表面)の外形サイズを測定せず、用紙の標準サイズ(例えばA4サイズの場合、297×210mm)の値で代用してもよい。
【0081】
[通常モード]
図12は通常モードにおける画像形成処理手順を示すフローチャートである。オペレータの操作によって、通常モードにおける画像形成動作が開始すると、TCU105は前述したタイミング信号を出力し、カセット34、35などの給紙ユニットから用紙107を搬送させ、紙搬送パス205を通ってレジストクラッチ203に用紙107を一旦、滞留させる。そして、レジストクラッチ203をオンにし、用紙107を現像ユニット側に搬送する(ステップS21)。
【0082】
CIS204により検知される用紙の先端の位置および横端の位置を取得すると(ステップS22)、TCU105は、CIS204および画像形成ポイントa点間の距離L2を基に、紙送り(副走査)方向のレーザ書き出しタイミングをレーザ制御回路27に通知する(ステップS23)。さらに、CIS204およびBD検出器108間の距離L3にCIS204の下端から用紙の横端位置までの距離xを加えた距離(x+L3)を基に、主走査方向のレーザ書き出しタイミングをレーザ制御回路27に通知する(ステップS24)。
【0083】
裏面の画像形成であるか否かを判別し(ステップS25)、裏面の画像形成であると判別された場合、前述した熱収縮率測定モードで算出された熱収縮率を、TCU105内のメモリ(補正パラメータ記憶部71)から読み込む(ステップ26)。読み込んだ熱収縮率の値を基に、書き込み制御を行い、副走査方向に画像を縮小する設定を行う(ステップ27)。同様に、読み込んだ熱収縮率を基に、書き込み制御を行い、主走査方向に画像を縮小する設定を行う(ステップ28)。尚、副走査方向および主走査方向の画像縮小処理の詳細については後述する。
【0084】
一方、ステップS25で表(おもて)面の画像形成であると判別された場合、ステップS27、S28の熱収縮補正のための画像縮小処理の設定を行わず、そのままステップS29の処理に進む。
【0085】
ステップS27、S28で画像縮小処理の設定が行われると同時に、TCU105から出力される主走査方向および副走査方向のレーザ書き出しタイミング信号を基に、レーザ制御回路27は、ジョブに基づく駆動信号をレーザ素子(銃)202に出力し、用紙107上に画像を形成する(ステップS29)。そして、用紙107を定着部32に通過させ、定着部32で用紙107上に形成された画像を定着させる(ステップS30)。
【0086】
片面モードの画像形成あるいは両面モードにおける裏面の画像形成であるか否かを判別する(ステップS31)。片面モードで表面の画像形成が終了すると、あるいは両面モードにおける裏面の画像形成が終了すると、TCU105は用紙107をフィニッシャ側に排出し(ステップS32)、本処理を終了する。一方、ステップS31で両面モードにおける表面の画像形成である場合、再給紙処理を行い(ステップS33)、ステップS21の処理に戻る。そして、ステップS21〜S31の処理を再度行った後、用紙107をフィニッシャ側に排出し(ステップS32)、本処理を終了する。
【0087】
本実施形態の潜像の形成は、レーザビーム発光回路(レーザ制御回路)でレーザ素子(銃)により発光するレーザビームを画像信号によって変調し、変調されたレーザビームをポリゴンモータによって駆動されるポリゴンミラー355で感光ドラム上にラスタスキャンすることにより、行われる。このような構成を有する画像形成装置で、画像サイズを補正(変更)する方法として、本実施形態では、次の2通りの方法(第1の画像サイズ補正方法、第2の画像サイズ補正方法)を示す。
【0088】
[第1の画像サイズの補正方法]
図13はポリゴンモータを駆動するモータ駆動装置の構成を示す図である。図14はポリゴンモータ制御回路の構成を示す図である。図15はモータ制御回路の主要部における信号の変化を示すタイミングチャートである。
【0089】
ビーム(BD)検出器108から検出されるビーム検出信号304は、ポリゴンモータ337によりラスタスキャンされたレーザビームを所定の位置で検出した水平同期信号であり、波形整形回路305で波形成形された後、分周器307で2分周され、立ち下がりエッジ検出回路309および立ち上がりエッジ検出回路315に各々入力される。
【0090】
カウンタa313は、立ち下がりエッジ信号312を起点として、画像形成制御回路(制御回路51)から入力されるスキャナクロック(SCNCLK)310をカウントする。ここで、ディスクリ値311は、画像形成制御回路から入力される所定回転速度を時間換算した値である。カウンタa313は 立ち下がりエッジ信号312の入力によってカウントを開始し、ディスクリ値311に達するまでカウントを続行する。例えば、カウンタa313の出力信号314は、立ち下がりエッジ312信号に同期して立ち上がり、ディスクリ値311と一致した時点で立ち下がるパルス信号となるように設定されている。
【0091】
同様に、カウンタb317は、立ち上りエッジ信号316を起点として、スキャナクロック(SCNCLK)310をカウントする。カウンタb317が立ち上りエッジ信号316の入力によってカウントを開始し、ディスクリ値311に達するまでカウントを続行する。カウンタb317の出力信号317は、立ち上りエッジ信号316に同期して立ち上がり、ディスクリ値311と一致した時点で立ち下がるパルス信号となるように設定される。ORゲート319およびNANDゲート321は、カウンタa313の出力信号314とカウンタb317の出力信号318とから加速信号320および減速信号322を生成する。加速信号(/ACC)320および減速信号(/DEC)322は共に負論理の信号である。
【0092】
例えば、回転速度が遅い場合、ビーム検出信号304の周期は、ディスクリ値311より長く、カウンタaの出力信号314とカウンタbの出力信号317との差分が加速信号320になる。ポリゴンモータ337の回転速度が上昇するにしたがって、ビーム検出信号304の周期が短くなり、ディスクリ値311との差分が縮まる。そして、ポリゴンモータ337の回転速度に応じて加速信号320の出力信号周期が短くなる。ポリゴンモータ337の回転速度が所定の回転速度を越えると、カウンタaの出力信号314とカウンタbの出力信号317が重複する。この重複した部分が、ポリゴンモータ337の回転速度の超過分であり、減速信号322に対応する。
【0093】
このような制御を行うことで、ポリゴンモータの速度が目標速度(ディスクリ値311に相当)に精度良く安定するようにしている。図16はレーザ制御回路27の構成を示す図である。レーザ制御回路27には、レーザドライバ354、FIFOからなるラインバッファ352、変調回路351等が設けられている。データクロック(DCLK)350に同期した画像データは、FIFO等のラインバッファ352に一旦記憶された後、レーザクロック(LASERCLK)353に同期を取り直されてレーザドライバ354に送られる。尚、ラインバッファは複数ライン設けられる場合もある。
【0094】
レーザドライバ354は、レーザクロック(LASERCLK)353に同期して入力される画像データを基に、レーザ素子356の発光・消灯を制御する。発光したレーザビームは、ポリゴンモータ337によって回転・駆動されるポリゴンミラー355の面で反射され、1ライン分の画像の走査が繰り返される。これにより、感光ドラム上に潜像が形成される。尚、本実施形態では、速度変換用のラインバッファ352として、FIFOが用いられたが、レーザ側の仕様に合わせてLIFO等も選択可能である。
【0095】
図17はステップS27およびS28における縮小設定処理手順を示すフローチャートである。まず、ステップS26で読み込まれた主走査縮小率Sh、副走査縮小率Svを取得する(ステップS41)。ここで、縮小率Sh、Svは値1以下の値である。取得した副走査縮小率Svを基に副走査方向の変倍を設定し(ステップS42)、さらに取得した主走査縮小率Shを基に主走査方向の変倍を設定する(ステップS43)。ステップS42、S43の変倍設定を行った結果、補正前の画像に対し、副走査方向にSv倍に変倍され、主走査方向にSh(=1/Sv×Sv×Sh)倍に変倍される結果を得る(ステップS44)。そして、本処理を終了する。尚、ステップS42、S43の各変倍設定処理については後述する。
【0096】
ここで、副走査方向の変倍設定を主走査方向の変倍設定に先立って行う理由は、本実施形態の副走査方向の変倍設定方法では、副走査方向の変倍設定が主走査方向の変倍設定にも影響して、同時に主走査方向の画像が変倍されるためである。つまり、もう一方の変倍設定に影響を与えない主走査方向の変倍設定を後で行って調整することにより、主走査方向および副走査方向を独立に変倍設定可能にしている。
【0097】
図18はステップS42における副走査方向の変倍設定処理手順を示すフローチャートである。まず、ディスクリ値311を、デフォルト値(副走査方向100%)であるデフォルトモータ速度Viniに副走査縮小比率Svを乗算した値Vini×Sv(ここで、Svは値1以下)に設定する(ステップS51)。この設定により、ポリゴンモータ337の速度は1/Sv倍に加速され(ステップS52)、ビーム検出信号304の周期はSv倍に短くなる(ステップS53)。この結果として、副走査方向の画像はSv倍に縮小される一方、主走査の走査速度が1/Sv倍に速くなっているので、主走査方向の画像は逆に1/Sv倍に拡大される設定となる(ステップS54)。この後、ステップS43の処理に復帰する。
【0098】
図19はステップS43における主走査方向の変倍設定処理手順を示すフローチャートである。主走査方向の画像幅を縮小するために、前述したように、副走査方向の変倍設定によるポリゴンモータの加速分を考慮した上で、変調調回路351でレーザクロック(LASERCLK)353の周波数を高くする。
【0099】
すなわち、デフォルトクロック(DEFCLK)の値(主走査方向100%)である初期周波数finiを、ポリゴンモータの加速による主走査拡大率1/Svで除算(=Sv倍)し、さらに主走査縮小比率Shを乗算した値(fini×Sv×Sh)に、レーザクロック(LASERCLK)353の周波数を変調する(ステップS55)。これにより、1画素当たりのレーザ走査速度は(1/Sv×1/Sh)倍になる(ステップS56)。この結果として、副走査方向の走査周期は変わらないので、副走査方向の画像は変倍されず、主走査方向だけ(Sv×Sh)倍の画像に縮小される設定となる(ステップS57)。この後、ステップS44の処理に復帰する。
【0100】
具体例を挙げて変倍設定を示す。主走査方向A(7000画素)×副走査方向B(3500画素)のデフォルト用紙サイズで両面コピーを行う場合、1面目では、レーザクロック(LASERCLK)353はデフォルト周波数finiに設定され、ディスクリ値311はデフォルトモータ速度Viniに設定される。
【0101】
そして、CIS204により検出された1面目の画像定着後の用紙サイズがC×Dである場合、用紙縮み率はそれぞれ次のようになる。図20は副走査方向の画像の縮み補正を示す図である。図21は主走査方向の画像の伸びを示す図である。図22は主走査方向の画像の縮み補正を示す図である。図中、Adata、Bdata、Cdata、Ddataはそれぞれ用紙サイズA、B、C、Dに相当する有効画像サイズを表す。主走査方向に95%縮むと、用紙サイズC=A×0.95となり、副走査方向に97%縮むと、用紙サイズD=B×0.97となる。
【0102】
図20(A)は副走査方向の補正前の有効画像サイズを示し、図20(B)は副走査方向の補正後の有効画像サイズを示す。副走査縮小率Sv=0.97であるので、ディスクリ値をVini×0.97に設定することで、副走査方向の有効画像サイズは97%に縮小される。一方、主走査方向については、図21に示すように、1データ(画素)当たりの反射角θが加速比率分だけ広くなる。すなわち、主走査画素幅WidthHが加速比率だけ大きくなるので、主走査方向に画像が(100/97)%拡大されることになる。尚、副走査縮小率Svは、主走査方向の有効画像データのうち、末尾データに欠けが発生しない範囲の値であるとする。
【0103】
主走査方向の画像の縮小補正を行う場合、主走査方向の補正前、つまり副走査方向の補正後の有効画像サイズを図22(A)に示す。主走査方向の補正後の有効画像サイズを図22(B)、(C)に示す。
【0104】
主走査縮小率Sv=0.95であるので、レーザクロック(LASERCLK)353の周波数をfini×0.97×0.95と変調することで、主走査方向の有効画像サイズだけ(97%×95%)に縮小される。同図(B)は、副走査倍率0.97を乗じて副走査補正による主走査方向の拡大分がキャンセル(縮小)されていることを意味する。こうして、主走査方向の有効画像サイズは、主走査方向分の95%と副走査方向分の97%とを乗算した値に縮小されることになる。
【0105】
[第2の画像サイズの補正方法]
第2の画像サイズの補正方法では、第1の画像サイズの補正方法とは別に、主走査方向(副走査方向)に、所定画素数(所定ライン数)の画像データを間引くことにより縮小する場合を示す。図23は副走査方向の変倍設定処理手順を示すフローチャートである。
【0106】
まず、選択された用紙サイズのライン数Nvを取得する(ステップS71)。CIS204により検出された用紙サイズから副走査縮小率Svを取得する(ステップS72)。数式(1)により間引きするライン数Pvを算出する(ステップS73)。
【0107】
Pv=Nv×(1−Sv) …… (1)
そして、間引きするライン数Pvが値0であるか否かを判別する(ステップS74)。値0でない場合、間引きするラインを配列Pv[Nv]から選択し(ステップS75)、ライン数Pvを値1減じ(ステップS76)、ステップS74の処理に戻る。ステップS74、S75、S76の処理を、ライン数Pvが値0になるまで繰り返す。これにより、配列Pv[Nv]には、間引かれるラインが格納される。ステップS74でライン数Pvが値0になると、配列Pv[Nv]で示されるライン目を間引きし(ステップS77)、本処理を終了する。
【0108】
図24は主走査方向の変倍設定処理手順を示すフローチャートである。選択された用紙サイズの主走査方向の画素数Nhを取得する(ステップS61)。CIS204により検出された用紙サイズから副走査縮小率Shを取得する(ステップS62)。数式(2)により間引きする画素数Phを算出する(ステップS63)。
【0109】
Ph=Nh×(1−Sh) …… (2)
そして、間引きする画素数Phが値0であるか否かを判別する(ステップS64)。値0でない場合、間引きする画素数を配列Ph[Nh]から選択し(ステップS65)、画素数Phを値1減じ(ステップS66)、ステップS64の処理に戻る。ステップS64、S65、S66の処理を、画素数Phが値0になるまで繰り返す。これにより、配列Ph[Nh]には、間引かれる画素数が格納される。ステップS64で間引きする画素数Phが値0になると、配列Ph[Nh]で示される画素目を間引き(ステップS67)、本処理を終了する。
【0110】
このように、間引き画素(ライン)の位置が全て決定すると、配列Ph[Nh]で指定された画素(配列Pv[Nv]で指定されたライン)を間引くことで、画像を縮小する。尚、縮小率が値1であった場合、画素(ライン)の間引きを要せず、Ph(Pv)=0であるので、配列Ph[Nh](Pv[Nv])で指定される画素(ライン)は存在せず、間引き処理は行われない。
【0111】
図25は間引き処理を示す図である。同図(A)には、1面目の定着前の用紙サイズはA×Bであることが示されている。画像データは7000画素×3500画素から構成される。同図(B)には、加熱により縮んだ1面目の定着後の用紙サイズがC×Dであることが示されている。
【0112】
図中、矢印は間引きする画素(ライン)の位置を示す。また、間引き画素近傍に付けられている数字(998、999、1000、1001、1002)は画素番号を表す。ここでは、1000番目の画素が間引かれる。縮み率(熱収縮率)が前述した通りであった場合、それぞれ数式(3)に示す画素数を間引くことで、用紙サイズC×Dに対応する画像サイズに補正することができる。
【0113】
主走査方向の間引き画素数(副走査ライン数):350(=7000画素×{1−0.95})
副走査方向の間引き画素数(主走査ライン数):305(=3500画素×{1−0.97}) …… (3)
尚、間引く画素の位置は任意であり、ここでは、等間隔である場合を示したが、限定されないことは勿論であり、画像によって変更してもよいことは言うまでもない。
【0114】
また、主走査方向/副走査方向の画像サイズの補正方法は、上記組合せに限定されるものではない。例えば、主走査方向の画像サイズの補正方法をレーザクロックの周波数変調とし、副走査方向の画像サイズの補正方法を画像間引きとする組合せであってもよい。このように、主走査方向/副走査方向に応じて、画像サイズの補正方法の組み合わせを変えてもよいし、変倍率に応じて、画像サイズの補正方法を選択するようにしてもよい。
【0115】
[第2の実施形態]
POD(プリントオンデマンド)市場では、一般にスキャナやPCから送られるジョブデータの画像を形成する前に、プルーフプリントと呼ばれるテストプリントが実行される。ここで、ジョブとは、様々な入力装置や外部装置から入力される画像データおよび各種設定を含むものである。
【0116】
このプルーフプリントによって、画像の欠落などの様々な確認が行われるが、第2の実施形態では、プルーフプリント実行時に熱収縮の測定を行い、入力されたプリントジョブの実行時、熱収縮の測定結果を基に画像を縮小する場合を示す。尚、画像形成装置の構成は前記第1の実施形態と同じである。
【0117】
ここで、予め全てのページの熱収縮率を測定して記憶しておき、記憶された全ての熱収縮率のデータに基づき、裏面の画像縮小を行うことも可能である。しかし、カセット内には、同じマテリアル、外形サイズ、同じ方向(向き)の用紙が積載されていることが多いので、カセット毎に熱収縮率のデータを記憶しておくことで、十分であると判断される。第2の実施形態では、カセット毎の熱収縮率を記憶する場合を示す。図26は第2の実施形態におけるプルーフプリント処理手順を示すフローチャートである。
【0118】
プルーフプリント処理を開始すると、まず、ジョブで指定されているカセットの1つをカセットnとして取得する(ステップS80)。ここで、変数nはカセット番号を表す。指定されたカセットnから給紙される用紙は両面プリントであるか否かを判別する(ステップS81)。両面プリントである場合、カセットnに対する熱収縮率の測定モードに移行する(ステップS82)。用紙の寸法変化量を決定する際、基準となる表(おもて)面の用紙の寸法を測定する(ステップS83)。ここでは、前記第1の実施形態と同様の手順で、ラインセンサ(CIS204)を用い、主走査方向および副走査方向それぞれに用紙の寸法が検知される。
【0119】
用紙の寸法が検知された後、用紙の表(おもて)面に画像形成を行う(ステップS84)。この過程における定着動作により用紙の熱収縮が発生する。熱収縮した用紙を、両面搬送パスを介して画像形成部に再度給紙する(ステップS85)。このとき、裏面に画像を形成する前に用紙の寸法を検知し(ステップS86)、先に求めた表(おもて)面の寸法と比較し、その変化率を算出して記憶する(ステップS87)。この後、裏面に画像形成を行う(ステップS88)。尚、このとき、プルーフプリントでは、画像の倍率補正(サイズ補正)を行わなくてもよい。
【0120】
この後、ジョブの中に他に指定されているカセットがあるか否かを判別する(ステップS89)。他に指定されているカセットがある場合、ステップS80に戻り、他に指定されているカセットの番号を変数nに代入して同様の処理を繰り返す。一方、他に指定されているカセットがない場合、本処理を終了する。
【0121】
また一方、ステップS81で指定されたカセットから給紙される用紙が両面プリントでない場合、表面の画像形成を行い(ステップS90)、ステップS89の処理に移行する。
【0122】
このように、ジョブに複数のカセットが指定されている場合、カセット毎に熱収縮率を求め、各カセットに対応するデータとして熱収縮率を記憶しておき、ジョブプリント時にこれらのデータを使用する。これにより、プルーフプリントで指定されたカセットの数だけ繰り返され、各熱収縮率が算出される。
【0123】
図27は通常ジョブプリント処理手順を示すフローチャートである。オペレータの操作によって、通常モードにおける画像形成動作が開始すると、TCU105は前述したタイミング信号を出力し、給紙されるべき用紙カセットがカセットnである場合、カセットnの給紙ユニットから用紙107を搬送させる(ステップS101)。そして、紙搬送パス205を通ってレジストクラッチ203に用紙107を一旦、滞留させておき、レジストクラッチ203をオンにし、用紙107を現像ユニット側に搬送する(ステップS102)。
【0124】
表(おもて)面の画像形成では、定着動作による熱の収縮はまだ発生していないので、画像の倍率補正は行われず、通常の画像形成を行う(ステップS103)。その後、定着動作で熱の収縮が発生する(ステップS104)。給紙された用紙に両面プリントが行われるか否かを判別する(ステップS105)。
【0125】
さらに、給紙された用紙に両面プリントが行われると判別された場合、再給紙を行い(ステップS106)、再給紙後の画像形成が行われる前に、プルーフプリント時に記憶されたカセットnの熱収縮率を読み込む(ステップS107)。そして、紙搬送パス205を通って、再給紙された用紙107を一旦、レジストクラッチ203に滞留させておき、レジストクラッチ203をオンにし、用紙107を現像ユニット側に搬送する(ステップS108)。熱収縮率のデータを基に、主走査方向および副走査方向の変倍設定を行い、用紙の裏面に画像を形成する(ステップS109)。一方、ステップS105で両面プリントが行われない場合、そのままステップS110の処理に進む。
【0126】
プリント動作を終了するか否かを判別し(ステップS110)、プリント動作を終了する場合、本処理を終了する。一方、プリント動作を終了しない場合、ステップS101に戻り、再び給紙される用紙が別のカセットである場合、そのカセットの番号を変数nとして、同様にカセットnから給紙動作を行う。そして、別のカセットnから給紙された場合も、同様に先に求めたカセットnの熱収縮率を基に、主走査方向および副走査方向の変倍設定を行い、画像サイズを補正する。これらのプリント動作は、全ての用紙の画像形成が終了するまで繰り返される。
【0127】
このように、本実施形態によれば、用紙の両面に画像を形成する際、主走査方向および副走査方向の用紙の変化率に合わせて正確に主走査方向および副走査方向の画像サイズを補正できる。すなわち、副走査方向の熱収縮率を検知するためにラインセンサ(CIS204)を用いることで、従来では得られない高精度な熱収縮率(変化率)を検知することができ、また主走査方向の熱収縮率(変化率)も、同一のラインセンサで検知することができ、高精度に得られた主走査方向および副走査方向の熱収縮率を基に、画像サイズを正確に補正することができる。
【0128】
また、湿度、材質、すきめ方向によって大きく異なる様々な熱収縮率に対し、適正に画像サイズを縮小できる。これにより、表面と裏面とで画像の位置ズレや画像サイズが異なる不具合を解消でき、商品価値の高い、見栄えの良い生成物を得ることができる。
【0129】
尚、ここでは、カセット毎に熱収縮率を求める場合を示したが、操作部等からの設定により材質が指定される場合、設定された材質毎にプルーフプリント時に熱収縮率を求めて記憶しておき、その値を基に補正を行ってもよい。
【0130】
また、本実施形態では、代表的なラインセンサとして、コンタクトイメージセンサを示した。このCISの精度は代表的な600dpiであるので、理論上、0.042mmの分解能で検知可能である。したがって、用紙の収縮率を高精度に検知可能である。また、主走査方向および副走査方向に対し、単一のラインセンサで済むので、コスト面および実装面で非常に有利である。
【0131】
以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または実施の形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【0132】
例えば、上記実施形態では、主走査方向および副走査方向のタイミングを検知した後、これらのタイミングをTCU105に通知していたが、検知後のレーザ書き出しタイミングの調整は、特に制限されるものではなく、任意の調整方法でよい。また、副走査方向の画像形成タイミングを紙先端の検知によって決定していたが、装置の機械的構成によっては、CISによる紙後端検知によって決定してもよい。また、熱収縮モードの測定処理は、いかなるタイミングで行われてもよい。
【0133】
また、上記実施形態では、定着方式が加熱定着方式であり、定着後に熱収縮する用紙の熱収縮率を検知する場合を示したが、定着方式はこれに限らず、加圧定着方式であってもよく、定着後に熱膨張する場合には、用紙の熱膨張率を検知することになる。そして、熱膨張率に応じて、用紙に形成される画像のサイズを補正することになる。
【0134】
また、上記実施形態では、給紙カセット毎に、シートの変化率を測定したが、ジョブ毎に使用される用紙が異なると想定される場合、ジョブ毎に用紙の変化率を測定するようにしてもよい。さらに、用紙の種別(例えば、材質、サイズ、用紙の向き、着色の有無、すきめ方向等)毎に変化率を測定してもよい。
【0135】
また、用紙の変化率をページ毎に測定し、測定された用紙の変化率をページ毎に記憶しておき、ページ単位に画像形成を行う際、記憶されたページの変化率を基に画像サイズを変更するようにしてもよい。
【0136】
本発明の実施形態を以下に列挙する。
【0137】
[実施態様1] シートに画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段にシートを表面で搬送するとともに、前記画像形成手段によって表面に画像が形成されたシートを裏面にして再び前記画像形成手段に搬送する搬送手段とを備え、前記シートの両面に画像を形成する画像形成装置において、複数の読み取り画素が前記シートの幅方向に並ぶように通過領域に配置されたシート読取手段と、前記読み取り画素を読み出すことで前記裏面で搬送されるシートの主走査方向の寸法の変化率を検知する主走査方向変化率検知手段と、前記読み取り画素を読み出すことで前記裏面で搬送されるシートの副走査方向の寸法の変化率を検知する副走査方向変化率検知手段と、前記検知されたシートの主走査方向の寸法の変化率に基づき、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の主走査方向の倍率を補正する主走査方向倍率補正手段と、前記検知されたシートの副走査方向の寸法の変化率に基づき、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の副走査方向の倍率を補正する副走査方向倍率補正手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【0138】
[実施態様2] 前記シート読取手段は、前記シートの搬送経路に複数の読み取り画素が前記搬送されるシートの主走査方向の寸法以上に配置されたラインセンサを備え、前記主走査方向変化率検知手段は、前記ラインセンサを通過する際に読み取られるシートの主走査方向の寸法から前記シートの主走査方向の寸法の変化率を検知し、前記副走査方向変化率検知手段は、前記ラインセンサを通過する際に読み取られるシートの先端および後端の位置から前記シートの副走査方向の寸法の変化率を検知することを特徴とする実施態様1記載の画像形成装置。
【0139】
[実施態様3] 前記シートに形成された画像を定着する定着手段を備え、前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、それぞれ定着前後のシートの主走査方向の寸法の変化および副走査方向の寸法の変化から検知することを特徴とする実施態様1記載の画像形成装置。
【0140】
[実施態様4] 前記搬送手段は、前記シートを積載するシート格納手段と、該シート格納手段に積載されたシートを、前記シート格納手段から給送パスを通って前記画像形成手段に給送するシート給送手段と、前記画像形成手段によって画像が形成されたシートを循環パスを通過させることで裏面にし、該裏面となったシートを再度、前記給送パスに合流させるシート再給送手段とを備え、前記ラインセンサは前記画像形成手段に至る前記給送パスに配置されたことを特徴とする実施態様2記載の画像形成装置。
【0141】
[実施態様5] 前記主走査方向倍率補正手段は、主走査ライン中の画素を所定の間隔で間引くことにより、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の主走査方向の倍率を補正することを特徴とする実施態様1記載の画像形成装置。
【0142】
[実施態様6] 前記副走査方向倍率補正手段は、主走査ラインを所定の間隔で間引くことにより、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の副走査方向の倍率を補正することを特徴とする実施態様1記載の画像形成装置。
【0143】
[実施態様7] 前記画像形成手段は、基準クロックに同期させてレーザ光を感光ドラム上に照射し、潜像を形成する場合、前記主走査方向倍率補正手段は、前記基準クロックの周波数を変更することにより、シートの裏面に形成される画像の主走査方向の倍率を補正することを特徴とする実施態様1記載の画像形成装置。
【0144】
[実施態様8] 前記画像形成手段は、多面体ミラーを回転させることにより、該多面体ミラーで反射するレーザ光を感光ドラム上に走査しながら照射し、潜像を形成する場合、前記副走査方向倍率補正手段は、前記多面体ミラーの回転速度を制御することにより、前記シートの裏面に形成される画像の副走査方向の倍率を補正することを特徴とする実施態様1記載の画像形成装置。
【0145】
[実施態様9] 前記画像形成手段は、基準クロックに同期させてレーザ光を多面体ミラーに向けて発射し、前記多面体ミラーを回転させることにより、該多面体ミラーで反射するレーザ光を感光ドラム上に走査しながら照射し、潜像を形成する場合、前記副走査方向倍率補正手段は、前記多面体ミラーの回転速度を制御することにより、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の副走査方向の倍率を補正した後、前記主走査方向倍率補正手段は、前記基準クロックの周波数を変更することにより、シートの裏面に形成される画像の主走査方向の倍率を補正することを特徴とする実施態様1記載の画像形成装置。
【0146】
[実施態様10] 定着前のシートの主走査方向および副走査方向の寸法は規定値であることを特徴とする実施態様3記載の画像形成装置。
【0147】
[実施態様11] 前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、定着前のシートの主走査方向および副走査方向の寸法を測定することを特徴とする実施態様3記載の画像形成装置。
【0148】
[実施態様12] 前記定着手段は、加熱により定着を行う場合、前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、前記シートの収縮率を検知することを特徴とする実施態様3記載の画像形成装置。
【0149】
[実施態様13] 前記定着手段は、加圧により定着を行う場合、前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、前記シートの膨張率を検知することを特徴とする実施態様3記載の画像形成装置。
【0150】
[実施態様14] 前記画像形成手段は、前記ラインセンサで読み取られる前記シートの先端または後端の位置を基に、前記副走査方向の画像形成開始位置を調整することを特徴とする実施態様2記載の画像形成装置。
【0151】
[実施態様15] 前記画像形成手段は、前記ラインセンサで読み取られる前記シートの横端の位置を基に、前記主走査方向の画像形成開始位置を調整することを特徴とする実施態様2記載の画像形成装置。
【0152】
[実施態様16] 入力されたジョブの実行にしたがって画像を形成する際、前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、前記ジョブが入力されてから画像形成を行うまでの期間に、それぞれ前記シートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率を検知することを特徴とする実施態様1記載の画像形成装置。
【0153】
[実施態様17] 複数のジョブが入力される場合、前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、ジョブ毎にそれぞれ前記シートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率を検知することを特徴とする実施態様16記載の画像形成装置。
【0154】
[実施態様18] シートを積載するシート格納手段を複数備え、前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、前記ジョブの実行に使用されるシート格納手段毎に、それぞれ前記シートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率を検知することを特徴とする実施態様16記載の画像形成装置。
【0155】
[実施態様19] 前記シート格納手段毎に検知された、前記シートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率を記憶する記憶手段を備え、前記主走査方向倍率補正手段および前記副走査方向倍率補正手段は、それぞれ前記記憶されたシートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率を基に、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の主走査方向および副走査方向の倍率を補正することを特徴とする実施態様18記載の画像形成装置。
【0156】
[実施態様20] 前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、それぞれ前記ジョブの実行に使用されるシートの種別毎に、前記シートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率を検知することを特徴とする実施態様16記載の画像形成装置。
【0157】
[実施態様21] 前記シートの種別は、材質、サイズおよびシートの向きの少なくとも1つを含むことを特徴とする実施態様20記載の画像形成装置。
【0158】
[実施態様22] 前記シートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率をページ毎に記憶する記憶手段を備え、前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、ページ毎にそれぞれ前記シートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率を検知し、該検知結果を前記記憶手段に記憶しておき、前記主走査方向倍率補正手段および前記副走査方向倍率補正手段は、前記記憶された、ページ毎のシートの主走査方向の寸法の変化率および副走査方向の寸法の変化率を基に、それぞれ前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の主走査方向および副走査方向の倍率を補正することを特徴とする実施態様17記載の画像形成装置。
【0159】
[実施態様23] シートに画像を形成する画像形成手段にシートを表面で搬送し、前記画像形成手段によってシートの表面に画像を形成した後、前記シートを裏面にして再び前記画像形成手段に搬送し、前記画像形成手段によって前記シートの裏面に画像を形成することで、該シートの両面に画像が形成される画像形成方法において、前記裏面で搬送されるシートの主走査方向の寸法の変化率を検知する主走査方向変化率検知ステップと、前記裏面で搬送されるシートの副走査方向の寸法の変化率を検知する副走査方向変化率検知ステップと、前記検知されたシートの主走査方向の寸法の変化率に基づき、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の主走査方向の倍率を補正する主走査方向倍率補正ステップと、前記検知されたシートの副走査方向の寸法の変化率に基づき、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の副走査方向の倍率を補正する副走査方向倍率補正ステップとを有することを特徴とする画像形成方法。
【0160】
【発明の効果】
本発明によれば、シートの両面に画像を形成する際、主走査方向および副走査方向のシートサイズの変化率に合わせて正確に画像サイズを補正することができる。また単一(同一)のラインセンサで主・副走査両方向のシートサイズの変化率の検知を行うことで、コスト面および実装面でも非常に有利となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。
【図2】感光ドラムに至る紙搬送パスに配置された印字位置調整機構を示す図である。
【図3】CIS204の構成を示す図である。
【図4】用紙の通過領域に対するCIS204の配置を示す図である。
【図5】単一のCISを用いて主走査方向および副走査方向の用紙の寸法を検知する方法を示す図である。
【図6】制御回路の構成を示すブロック図である。
【図7】TCU105の構成を示すブロック図である。
【図8】先端検知部63の構成を示すブロック図である。
【図9】TCU105の動作を示すタイミングチャートである。
【図10】レーザによる書き出し位置調整を示す図である。
【図11】熱収縮率測定モードにおける用紙の収縮率算出処理手順を示すフローチャートである。
【図12】通常モードにおける画像形成処理手順を示すフローチャートである。
【図13】ポリゴンモータを駆動するモータ駆動装置の構成を示す図である。
【図14】ポリゴンモータ制御回路の構成を示す図である。
【図15】モータ制御回路の主要部における信号の変化を示すタイミングチャートである。
【図16】レーザ制御回路27の構成を示す図である。
【図17】ステップS27およびS28における縮小設定処理手順を示すフローチャートである。
【図18】ステップS42における副走査方向の変倍設定処理手順を示すフローチャートである。
【図19】ステップS43における主走査方向の変倍設定処理手順を示すフローチャートである。
【図20】副走査方向の画像の縮み補正を示す図である。
【図21】主走査方向の画像の伸びを示す図である。
【図22】主走査方向の画像の縮み補正を示す図である。
【図23】副走査方向の変倍設定処理手順を示すフローチャートである。
【図24】主走査方向の変倍設定処理手順を示すフローチャートである。
【図25】間引き処理を示す図である。
【図26】第2の実施形態におけるプルーフプリント処理手順を示すフローチャートである。
【図27】通常ジョブプリント処理手順を示すフローチャートである。
【図28】従来の画像と用紙の位置ずれを示す図である。
【図29】予め設定された量だけ変位させて裏面目の複写を行った結果を示す図である。
【図30】機械式の感知レバーを用いたセンサ(機械式フラグセンサ)により副走査方向の用紙の変化を検知する様子を示す図である。
【符号の説明】
27 レーザ制御回路
31 感光ドラム
51 制御回路
105 TCU
107 用紙
202 レーザ素子
204 CIS
205 紙搬送パス
206 循環パス
310 スキャナクロック(SCNCLK)
311 ディスクリ値
337 ポリゴンモータ
355 ポリゴンミラー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on both sides of a sheet.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a copying machine as an image forming apparatus of this type uses a sheet re-feeding unit and a sheet by a flapper or the like to transfer a transferred sheet conveyed through an image forming unit and a fixing unit when performing double-sided copying on the same sheet. It is configured to be introduced again into the image forming unit via the conveyance unit.
[0003]
When performing double-sided copying, the paper is positioned in the main scanning direction and the sub-scanning direction by aligning one side edge of the paper and the front edge of the paper to a specified position by a pair of horizontal registration means and a registration roller, respectively. Done.
[0004]
When the image is reduced, the image data is thinned out and read out from the image memory in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction, the speed of the polygon motor and the operating frequency of the laser clock (CLK) are changed, and one pixel There is known a method for controlling the scanning line width on the document corresponding to the above (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-014920
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional image forming apparatus has the following problems, and improvements have been demanded. That is, after the toner image is transferred in the copying unit of the copying apparatus, the paper is subjected to a fixing action in the fixing unit. At this time, when the heat fixing method is adopted, moisture in the paper is rapidly evaporated in the fixing unit. As a result, the vertical and horizontal dimensions of the paper change.
[0007]
The amount of paper shrinkage varies depending on the type of material (material), the size of the paper, the direction of the fibers in the paper, and also depending on environmental conditions such as humidity and temperature when the paper is stored. The amount of water changes, and the amount of shrinkage also changes accordingly.
[0008]
Further, in the conventional copying apparatus, when performing double-sided copying on the same sheet, the one side end (horizontal end) of the sheet in the horizontal direction and the leading end of the sheet are set to a specified position without considering the above-described shrinkage amount of the sheet. Since the laser emission reference is positioned so that an image is formed, the position of the image and the paper shifts as the distance from the specified position on the double-sided (backside) paper increases as the paper size changes. There was a problem that occurred.
[0009]
FIG. 28 is a diagram showing a positional deviation between a conventional image and a sheet. When the image is formed on the surface of the paper, since the paper is not contracted, it is possible to form (draw) a desired frame as shown in FIG. This frame is drawn from one end of the paper with the distance b in the sub-scanning direction and the distance a in the main scanning direction as the image writing reference position. For example, it is assumed that the sheet is shrunk due to the fixing action of the fixing unit, and the outer dimension of the sheet becomes 9/10.
[0010]
If the shrinkage due to the fixing unit is not taken into account when forming the image of the back surface, the size of the frame is the same as that of the front surface. Since the image writing position is at a distance a and b from one end of the paper, as in the front surface, the positional relationship of the frame with respect to the paper is as shown in FIG. Shift. At this time, since the entire sheet shrinks on the front surface, the positional relationship between the frame and the sheet is the same as that shown in FIG. However, the size of the frame is reduced by contraction.
[0011]
When the front and back images are seen through, the front and back frames are misaligned as shown in FIG. 4D, which is very unsightly. Further, even in the spread state as in the bookbinding mode, for the same reason, it becomes difficult to see because the size of the image is different between the right page and the left page. Therefore, when the image formed product becomes a product, its value is greatly reduced.
[0012]
As a first method for solving such a problem, when copying on both sides (back side), the reference position of the transfer paper is set in order to cope with the amount of change in the vertical and horizontal dimensions generated in the fixing unit. It has been proposed to displace a predetermined amount from a reference position in the surface copying process.
[0013]
FIG. 29 is a diagram showing the result of copying the back face while being displaced by a preset amount. As shown in the figure, although there is an effect of making the image misalignment inconspicuous, the size of the front frame and the size of the back frame are not different from each other. In addition, when the paper material (material) and the paper size are changed, the actual shrinkage amount of the paper does not match the preset change amount of the reference position, and it is difficult to obtain a desired effect. Further, since the amount of shrinkage of the paper greatly depends on the environmental conditions (humidity and temperature) in which the paper is stored, it is difficult to set the amount of change in advance. Although the positional relationship between the first sheet and the frame is improved, the size of the frame on the front surface and the back surface is different.
[0014]
Furthermore, in addition to the method of displacing the reference position of the transfer paper by a preset amount, a method of presetting the shrinkage amount of the paper and reducing the image on the back side according to the set shrinkage amount is also considered. Since the amount of shrinkage is not constant depending on the paper material, size, fiber orientation, storage environment, etc., it was expected that it would be difficult to obtain the desired effect.
[0015]
As a second method for solving the above problem, a change in the sub-scanning dimension of the paper is detected by a sensor (flag type sensor) using a mechanical sensing lever, and the latent image is based on the result. It is considered that the image size is corrected for paper shrinkage in the sub-scanning direction by finely adjusting the speed (process speed).
[0016]
FIG. 30 is a diagram showing a state in which a change in the paper in the sub-scanning direction is detected by a sensor (mechanical flag sensor) using a mechanical sensing lever. In this flag type sensor, the lever 1201 is arranged so as to block the paper path. When the lever 1201 is pushed by the leading end 1030 of the paper passing through the paper path, the lever 1201 rotates rightward in the direction of the arrow a, and the lever The front end position of the paper is detected by shielding the light beam of the photocoupler 1202 arranged in the vicinity of 1201.
[0017]
When detecting the rear end position of the paper, the lever 1201 rotates counterclockwise by its own weight or a spring when the paper passes, and the photocoupler 202 can receive light again. When detecting the rear end position of the paper, the movement (turning) time of the lever 1201 is determined by the weight of the lever and the spring, so that the bounce is likely to occur, and the detection is performed for a certain amount of time so that there is no false detection due to the influence. Need to continue. As a result, the detection time for the trailing edge detection is longer than that for the leading edge detection.
[0018]
Specifically, the processing time for detecting the rear end position is empirically required to be about 20 ms. When converted to a distance, assuming that the sheet conveyance speed is 500 mm / s, 20 ms × 500 mm / s = 10 mm. Become. Therefore, although it is effective for an image forming apparatus that shrinks by 10 mm or more, it is obvious that the image size cannot be corrected with high accuracy. In recent years, the demand for deliverables required in the POD (Print On Demand) market has increased, and the demand for printing accuracy on the front and back surfaces has increased greatly. The accuracy is shown in FIGS. 28 (A) and 28 (B). The requirement for the amount of deviation between the front surface and the back surface is within 0.5 mm, and further within 0.3 mm.
[0019]
Therefore, when the positional deviation due to thermal contraction due to fixing is corrected to be within 0.3 mm, it is necessary to increase the detection accuracy. In the above-described mechanical flag sensor, since the flag moving time and the processing time for preventing erroneous detection due to chattering are prolonged, the detection capability is not accompanied and an accurate contraction rate cannot be obtained. That is, the detection accuracy cannot reach the target of 0.3 mm. In recent years, it is conceivable to use an optical sensor instead of the mechanical flag sensor. However, since the detection accuracy of the optical sensor is about several millimeters in terms of distance at present, the mechanical flag sensor Compared with, detection accuracy is improved, but sufficient accuracy is not yet obtained. The main cause is restrictions such as the spot diameter, but details thereof are omitted here.
[0020]
Even if the measurement of the amount of shrinkage in the sub-scanning direction is realized to some extent by the above method, it is difficult to detect the amount of shrinkage in the main scanning direction with the same method. On the basis of this, it is conceivable to reduce or shrink the image by uniquely predicting or determining a dimensional change in the main scanning direction and performing image processing such as thinning out pixels in the main scanning direction accordingly. Also in this case, since the shrinkage rate in the main scanning direction is predicted from the dimensions in the sub-scanning direction, it is difficult to accurately correct the shrinkage depending on environmental conditions such as paper type, humidity, and temperature.
[0021]
Accordingly, the present invention provides an image forming apparatus capable of accurately correcting an image size in accordance with a change rate of the sheet size in the main scanning direction and the sub-scanning direction when forming images on both sides of the sheet. Objective.
[0022]
It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus that is very advantageous in terms of cost and mounting by detecting the rate of change in sheet size in both the main and sub-scanning directions with a single (same) line sensor.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention includes an image forming unit that forms an image on a sheet, and the sheet is conveyed to the image forming unit on the surface, and an image is formed on the surface by the image forming unit. An image forming apparatus that forms images on both sides of the sheet, and passes a plurality of read pixels so as to be aligned in the width direction of the sheet. A sheet reading unit arranged in a region, a main scanning direction change rate detecting unit for detecting a change rate of a dimension in the main scanning direction of the sheet conveyed on the back surface by reading the reading pixel, and reading the reading pixel. A sub-scanning direction change rate detecting means for detecting a change rate of a dimension of the sheet conveyed on the back surface in the sub-scanning direction, and a main scanning direction of the detected sheet Main scanning direction magnification correction means for correcting the magnification in the main scanning direction of the image formed on the back surface of the sheet by the image forming means based on the change rate of the dimension, and the detected change in the dimension in the sub scanning direction of the sheet And a sub-scanning direction magnification correcting unit that corrects a magnification in the sub-scanning direction of an image formed on the back surface of the sheet by the image forming unit based on the rate. The sheet reading unit includes a plurality of chips that store a number of read pixels divided in the main scanning direction among the plurality of reading pixels, and a selection unit that selects at least one of the plurality of chips. The main scanning direction change rate detection means and the sub-scanning direction change rate detection means each read out read pixels in the chip separately selected by the selection means. It is characterized by that.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to the first embodiment. The image forming apparatus includes an image forming apparatus main body 10, a folding device 40, and a finisher 50. The image forming apparatus main body 10 includes an image reader 11 and a printer 13 that read a document image.
[0026]
A document feeder 12 is mounted on the image reader 11. The document feeder 12 feeds the documents set upward on the document tray 12a one by one from the top page in order to the left in the figure, and conveys them onto the platen glass through a curved path. The original is read by stopping at the position and scanning the scanner unit 21 from the left side to the right side in this state. After reading, the original is discharged toward the external paper discharge tray 12b.
[0027]
The original reading surface is irradiated with light from the lamp of the scanner unit 21, and reflected light from the original is guided to the lens 25 via the mirrors 22, 23 and 24. The light that has passed through the lens 25 forms an image on the imaging surface of the image sensor 26.
[0028]
Then, the entire original image is read by conveying the scanner unit 21 in the sub-scanning direction while reading the original image by the image sensor 26 line by line in the main scanning direction. The optically read image is converted into image data by the image sensor 26 and output. Image data output from the image sensor 26 is subjected to predetermined processing in an image signal control unit (image processing circuit) (not shown) and then input as a video signal to an exposure control unit (laser control circuit) (not shown) of the printer 13. To do.
[0029]
The exposure control unit of the printer 13 modulates laser light output from a laser element (not shown) based on the input image data, and the modulated laser light is scanned by the polygon mirror 355 while the lens 28 is scanned. , 29 and the mirror 30 are irradiated onto the photosensitive drum 31.
[0030]
An electrostatic latent image corresponding to the scanned laser beam is formed on the photosensitive drum 31. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 31 is visualized as a developer image by the developer supplied from the developing device 33. Also, at the timing synchronized with the start of laser light irradiation, paper is fed from each cassette 34, 35, 36, 37, manual paper feed unit 38 or double-sided conveyance path, and conveyed to the image forming unit via registration rollers. Is done.
[0031]
This sheet is conveyed between the photosensitive drum 31 and the transfer roller 39, and the developer image formed on the photosensitive drum 31 is transferred onto the sheet fed by the transfer roller 39. The sheet on which the developer image is transferred is conveyed to the fixing unit 32, and the fixing unit 32 fixes the developer image on the sheet by heat-pressing the sheet. The sheet that has passed through the fixing unit 32 is discharged from the printer 13 to the outside (the folding device 40) through a flapper and a discharge roller.
[0032]
Here, when the sheet is discharged with its image forming surface facing downward (face-down state), the sheet that has passed through the fixing unit 32 is once guided into the reversing path by the switching operation of the flapper, and the trailing end of the sheet. After passing through the flapper, the paper is switched back and discharged from the printer 13 by the discharge roller.
[0033]
In addition, when a hard sheet such as an OHP sheet is fed from the manual sheet feeding unit 38 and an image is formed on this sheet, the image forming surface is faced up (face-up state) without guiding the sheet to the reverse path. ) Is discharged by the discharge roller.
[0034]
Furthermore, when double-sided recording for image formation is set on both sides of the paper, the paper is guided to the reverse path by the flapper switching operation, and then transported to the double-sided transport path. Then, the sheet is fed again between the photosensitive drum 31 and the transfer unit at the timing described above.
[0035]
The paper discharged from the printer 13 is sent to the folding device 40. The folding device 40 performs a process of folding the paper into a Z shape. For example, if the sheet is an A3 size or B4 size and the folding process is designated, the folding apparatus 40 performs the folding process. In other cases, the sheet discharged from the printer 13 passes through the folding apparatus 40. It is sent to the finisher 50. The finisher 50 is provided with an inserter 90 for feeding a special sheet such as a cover sheet or a slip sheet to be inserted into a sheet on which an image is formed. In the finisher 50, bookbinding processing, binding processing, punching, and the like are performed.
[0036]
Here, the photosensitive drum is used as the image carrier of the image forming apparatus, but a photosensitive belt may be used.
[0037]
[Heat shrinkage at fixing section]
The sheets stacked in the cassettes 34, 35, 36, and 37 contain a lot of moisture, and the amount of moisture depends on the environmental conditions such as temperature and humidity of the place where the image forming apparatus is disposed. Different. When these moisture-containing sheets are fed from each cassette, the developer image is transferred to the front (front) surface (first surface) by the photosensitive drum unit and the transfer roller unit. There is no shrinkage of the paper. Thereafter, when the fixing operation is carried out by heating and the fixing operation is performed by heating, the moisture contained in the paper evaporates all at once. As a result, the distance between the fibers in the paper is shortened, so that the whole paper contracts.
[0038]
Further, in order to form an image on the back surface (second surface), the paper is transported to a double-sided transport unit and further transported to a photosensitive drum unit and a transfer roller unit. Shrinkage due to heat gradually returns to the original with time, but does not return to the original paper length before forming an image on the back surface. When an image is formed on the back surface by the same control as the front (front) surface in such a paper state, a printed matter having different front and back magnifications is produced.
[0039]
Therefore, in the present embodiment, it is possible to correct the apparent size and positional relationship of the images formed on the front surface and the back surface by controlling the laser light according to the magnification of the reduced paper and reducing the image. Is possible. Details of the reduction ratio detection method and the laser light control method will be described later.
[0040]
[CIS layout, paper feed timing, and image export timing]
FIG. 2 is a diagram showing a print position adjusting mechanism arranged in a paper conveyance path leading to the photosensitive drum. In the figure, reference numeral 205 denotes a paper transport path. Reference numeral 206 denotes a circulation path. Reference numeral 31 denotes the photosensitive drum described above. A laser element 202 forms a latent image on the photosensitive drum 31. The arrangement of the laser element 202 is drawn for convenience and is different from the actual arrangement. Reference numeral 203 denotes a paper transport roller (registration roller). The paper transported along the paper transport path 205 stays in a state where it is once abutted, and is then fed to the photosensitive drum 31 side in accordance with a predetermined paper transport timing. .
[0041]
Reference numeral 204 denotes an image reading sensor (image sensor) that reads an image in order to detect the end of the paper, and is composed of a photoelectric conversion element array such as a CCD or CIS. In this embodiment, a CIS (contact image sensor) is used.
[0042]
In order to obtain the thermal contraction rate of the paper at the fixing unit, the paper size is measured twice in total, the time before the front side (first surface) image formation and the time when the paper passes the fixing unit after that. There is a need to measure. For this reason, the CIS 204 is disposed at the position shown in FIG. In this embodiment, the CIS is used not only for measuring the reduction ratio of the paper due to heat, but also for detecting the position of the paper with high accuracy when controlling the laser writing position. The position of the CIS shown in FIG. 2 satisfies such a requirement. Of course, if the CIS is dedicated to the reduction ratio detection and is not used for the purpose of detecting the position of the paper, it may be arranged at a position that does not satisfy the above requirement.
[0043]
The CIS 204 is disposed on the registration roller 203 side that is separated from the photosensitive drum 31 by the distance L1, and is disposed on the registration roller 203 side that is separated from the image forming point (point a) described later by a distance L2. Further, the CIS 204 is disposed away from a BD detector 108 described later by a distance L3 in the direction perpendicular to the paper feed direction.
[0044]
Reference numeral 108 denotes a beam detector (BD) detector that detects the irradiation timing of a laser element (simply referred to as a laser) 202. After the laser beam is irradiated to the BD detector 108 by the polygon mirror and then shaken and irradiated onto the photosensitive drum 31, a latent image is formed on the photosensitive drum 31.
[0045]
In the figure, point a indicates an image forming point. For example, when the image is formed by the laser 202 at the timing when the sheet passes point a by 5 mm, the rotation of the photosensitive drum 31 and the conveyance of the sheet 107 are performed in synchronization, and as a result, the output image is 5 mm from the leading edge of the sheet. Formed in position.
[0046]
In the figure, point b represents a transfer point, and point c represents a laser writing point. When a latent image is formed on the photosensitive drum 31 by the laser 102 at the laser writing point c, the toner is transferred onto the sheet at the transfer point b via the developing unit, and image formation is performed.
[0047]
When the image is formed, the sheet 107 sent out from the registration roller 203 is conveyed to the photosensitive drum 31 side along the sheet conveying path 205, and when the leading edge is detected by the CIS 204, the sheet 107 advances by a distance L2. Control is performed so as to irradiate the laser beam. Specifically, the time that the sheet 107 travels the distance L2 is counted by a timer, and when the time has elapsed, the photosensitive drum 31 is irradiated with laser light.
[0048]
In order to adjust the laser writing position with higher accuracy, timing in the paper feed direction (for convenience, the sub-scanning direction) and timing in the direction perpendicular to the paper feed direction (for convenience, the main scanning direction). Therefore, it is necessary to control writing by laser light according to the detection information.
[0049]
That is, after the leading edge position of the paper is detected by the CIS 204, the image formation start time is determined, and when the paper advances by the distance L2, the writing by the laser is started to adjust the image writing position in the sub-scanning direction. can do. Therefore, the distance L2 is a period from when the CIS 204 detects the leading edge of the sheet 107 to when a deviation in the direction perpendicular to the sheet feeding direction is detected and the timing of writing the laser beam in each direction is set. It is necessary to have at least a distance corresponding to time.
[0050]
In a normal image forming apparatus, the sheet conveyance speed and the rotation speed of the photosensitive drum 31 are set equal. This is because a distance L1-L2 from a position (image formation point a point) advanced from the CIS 204 by a distance L2 to a transfer position (transfer point b point) to the sheet that is a nip position between the transfer roller 39 and the photosensitive drum 31. This means that the circumferential (circular) distance on the photosensitive drum 31 from the laser writing position (writing point c point) to the sheet transfer position (transfer point b point) is equal.
[0051]
When the lateral edge position (lateral registration) of the paper is detected by the CIS 204, the distance x from the lower edge of the CIS 204 to the lateral edge position of the paper is added to the distance L3 from the beam detector (BD) 108 to the lower edge of the CIS 204. The distance (x + L3) is calculated, and after the laser beam is detected by the beam detector 108, the laser beam is shaken in the main scanning direction by the calculated distance, and then writing by the laser is started. The image export position can be adjusted.
[0052]
Such adjustment of the image writing position in the sub-scanning direction and main scanning direction by the laser light is performed by a timing control unit (TCU) 105 described later. That is, the TCU 105 turns on the registration roller 203 to start conveyance of the sheet, and then outputs a writing start timing to the laser control circuit 27 based on the detection signal from the CIS 204. The laser control circuit 27 drives the laser element 202 based on the image data sent from the image processing circuit (not shown) in synchronization with the writing start timing output from the TCU 105.
[0053]
With such a configuration, it is possible to control the image writing position after the shrinkage rate of the paper due to heat is determined.
[0054]
[Configuration of CIS]
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the CIS 204. The CIS 204 includes an image reading unit 205 and an LED light emitting unit 206. The image reading unit 205 includes a plurality of chips (1 to n) 211 to 217 in which a light receiving element unit and a shift register are accommodated in one chip, a selector 219, and an output unit 220. In this embodiment, the number of chips is seven (n = 7). Each light receiving element portion in each chip is provided with 1000 reading pixels.
[0055]
Of the 7,000 effective pixels in the entire CIS, 1000 reading pixels in 213, which is one of the seven chips, are used for reading in the sub-scanning direction (tip to be described later). In this embodiment, the reading in the sub-scanning direction is the chip 213. However, any of the chips 211 to 217 may be selected. On the other hand, 6000 reading pixels in the remaining 6 chips 211 to 217 are used for reading in the main scanning direction (lateral end detection described later). The number of effective pixels that is the sum of the plurality of chips is merely an example, and is not particularly limited, and may be an arbitrary number. Further, the chip division is not limited to 1: (n−1) in the present embodiment, and any number of divisions may be used. Moreover, you may use without dividing | segmenting.
[0056]
In the image reading unit 205, when the selector 219 effectively selects only a specific chip, for example, the chip 213 used at the tip, by the selector signal from the TCU 105, the image signal detected by the light receiving element unit 213a is loaded from the TCU 105. The signal (CIS-SH) is once read to the shift register 213b, and then sequentially transferred from the shift register 213b to the output unit 220 via the selector 219 in accordance with the clock (CLK) from the TCU 105. The output unit 220 converts the transferred serial image signal into parallel data and outputs it as CIS data.
[0057]
Further, when the selector 219 effectively selects the chips 211 to 217 to be used for detecting the lateral edge by the selector signal from the TCU 105, the image signals detected by the respective light receiving element portions 211a to 217a are temporarily stored by the load signal from the TCU 105. After being read out to the shift registers 211b to 217b, the data are sequentially transferred from the shift registers 211b to 217b to the output unit 220 via the selector 219 in accordance with the clock (CLK) from the TCU 105. The output unit 220 converts the transferred serial image signal into parallel data and outputs it as CIS data.
[0058]
On the other hand, the LED light emitting unit 206 includes an LED unit 221 in which a plurality of LED groups connected in series are connected in parallel, and an LED current adjusting circuit that is connected to the cathode side of each LED group and adjusts the current flowing through each LED group. 222. The LED current adjustment circuit 222 adjusts the entire LED light emission amount of the LED unit 221 according to the light amount control data from the TCU 105.
[0059]
FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of the CIS 204 with respect to the paper passage area. The CIS 204 is arranged so that a plurality of read pixels are arranged in a direction perpendicular to the conveyance direction of the sheet 107. Further, the CIS 204 is disposed at a position where both ends of the paper to be detected in the main scanning direction can be detected. In the present embodiment, the case where the number of CIS read pixels is 7000 is shown. However, the number of read pixels is not limited to 7000, and the both ends of the maximum sheet to be conveyed are determined based on the resolution of CIS. It is sufficient that the number is sufficient for detection. That is, the plurality of reading pixels need to be arranged to be larger than the dimension in the main scanning direction of the conveyed sheet.
[0060]
In addition, since multiple pixels are used in the main scanning direction as pixel data used for leading edge detection, a sensor for leading edge detection is required compared to conventional single optical sensors and mechanical paper detection sensors. Therefore, the image forming apparatus can be made more compact by reducing the number of parts.
[0061]
And by detecting the lateral edge and then the trailing edge after the detection of the leading edge detection, it is possible to adopt different methods as the respective detection methods, and the detection accuracy suitable for each detection can be improved. It becomes possible. In particular, in front / rear end detection, using data of a plurality of pixels in the main scanning direction contributes to improvement in detection accuracy.
[0062]
Furthermore, by separately performing the front / rear end detection and the lateral end detection, it is possible to set the detection process to the shortest time with an optimal detection cycle.
[0063]
[Paper edge detection method using CIS]
FIG. 5 is a diagram showing a method of detecting the size of the paper in the main scanning direction and the sub-scanning direction using a single CIS. First, the leading edge of the sheet 107 being conveyed passes through a predetermined Chip_n in the CIS 204 to detect the leading edge of the sheet (see FIG. 1A). Thereafter, the sheet 107 is further conveyed, and both ends of the sheet 107 in the main scanning direction are detected by at least two or more chips (Chip) at a predetermined timing (see FIG. 5B). In FIG. 5B, two chips, Chip_n + x and Chip_ny, are used for detection. Thereby, the dimension of the sheet 107 in the main scanning direction can be obtained. Further, the sheet 107 is conveyed, and the passage of the rear end portion of the sheet 107 is detected by a predetermined Chip_n in the CIS 204 (see FIG. 3C). Thereby, the dimension of the sheet 107 in the sub-scanning direction can be obtained together with the result of the leading edge detection of the sheet previously obtained in FIG. As described above, by using a single CIS that is one line sensor, it is possible to obtain the sheet size in the main scanning direction and the sub-scanning direction. In the figure, “◯” indicates the detected part.
[0064]
[Configuration of control circuit]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the control circuit. The control circuit 51 includes an image processing circuit 52, a laser control circuit (V-CNT) 27, and a timing control unit (TCU) 105. The image processing circuit 52 is provided with an image memory (P-MEM) 56 that stores image data read by the image sensor 26, and a CPU 57 that processes the image data stored in the image memory 56.
[0065]
The laser control circuit 27 outputs a drive signal to the laser element 202 based on a signal output from the image processing circuit 52 according to the image data. The drive signal is output to the laser element 202 in synchronization with the timing signal from the TCU 105. The TCU 105 outputs a CIS control signal to the CIS 204, inputs CIS data read by the CIS 204, and outputs a timing signal to the laser control circuit 27 based on the CIS data. This timing signal includes a signal (registration ON signal) for driving the registration roller 203 in addition to the laser write signal of the vertical synchronization signal VSYNC, clock VCLK, and horizontal synchronization signal HSYNC.
[0066]
[Configuration of reduction rate detection circuit]
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the TCU 105. The TCU 105 includes a counter 61, a registration ON unit 62, a front / rear end detection unit 63, a lateral end detection unit 64, a CIS controller 65, a front / rear end error detection unit 67, a lateral end error detection unit 69, and a sequence end. A setting unit (SEQ END) 70 and a correction parameter storage unit 71 are included.
[0067]
The counter 61 is activated by a sequence start signal (SEQ START) and counts clocks with a fixed period. The registration ON unit 62 turns on / off the driving of the registration roller 203. The sheet length in the sub-scanning direction is calculated based on the data on the leading edge position and the trailing edge position of the sheet, and the leading edge / rear edge detecting unit 63 is based on the CIS data input from the CIS 204. The rear end position is detected. Similarly, the horizontal edge detection unit 64 detects the horizontal edge position of the paper based on the CIS data input from the CIS 204. The paper length in the main scanning direction is calculated based on the horizontal edge positions at both ends of the paper.
[0068]
The CIS controller 65 outputs CIS control signals such as a load signal (CIS-SH), a clock (CIS-CLK), a selector signal, and light amount control data to the CIS 204.
[0069]
The leading edge error detection unit 67 generates an error signal (ERR) when the leading edge position of the paper detected by the leading edge detection unit 63 is out of a predetermined range. Similarly, the lateral end error detection unit 69 generates an error signal (ERR) when the lateral end position of the paper detected by the lateral end detection unit 64 is out of a predetermined range. The sequence end setting section 70 is set with a sequence count value for ending printing of one sheet. The correction parameter storage unit 71 may store correction values of the laser writing position in the main scanning and sub-scanning directions obtained by the adjustment process at the time of installing the CIS. Further, the correction unit parameter storage unit 71 stores a reduction rate (thermal contraction rate) Sh in the main scanning direction, which will be described later, and a reduction rate (thermal contraction rate) Sv in the sub-scanning direction.
[0070]
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the tip detection unit 63. The tip detection unit 63 includes a plurality of edge circuits (EDDGE) 81, a timing generation circuit 82, and a counter 83. Register signals (REG1 to REGn) that specify pixel positions in the light receiving element portions 211 to 7a of the CIS 204 are input to each edge circuit (EDDGE) 81 together with the CIS data. When “no paper → paper present” is detected at the designated pixel position in synchronization with the count signal from the counter 83, the edge circuit (EDDGE) 81 generates edge (EDDGE1 to n) signals.
[0071]
The timing generation circuit (TIMING) 82 performs an averaging process on the plurality of generated edge (EDDGE1 to n) signals and outputs a tip detection signal (VREQ). Further, when performing tip detection, only a specific pixel may be used, but in this embodiment, the influence of noise or the like is removed by using a plurality of pixels. In addition, since tip detection uses a plurality of pixels, tip detection accuracy is further improved as compared with conventional single optical sensors and mechanical sensors.
[0072]
The counter 83 outputs a count signal to the plurality of edge circuits (EDDGE) 81 based on the load signal (CIS-SH) and the clock (CIS-CLK).
[0073]
[Paper feeding / image formation sequence]
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the TCU 105. The sheet 107 is conveyed to the registration roller 203 along the sheet conveyance path 205, and the sheet feeding / image forming sequence of this embodiment is started in a state where the sheet 107 stays on the registration roller 203. When the sequence start signal (SEQ START) is input to the counter 61, the counter 61 starts measuring a clock having a fixed period. When the count value of the counter 61 reaches timing a, the registration ON unit 62 sets the registration signal to H level and drives the registration roller 203 to ON.
When the count value reaches timing b, the operation in the tip detection mode in the CIS 204 is started. In the leading edge detection mode, as described above, a plurality of edges are detected, the averaging process is performed, and the leading edge of the sheet is accurately detected.
[0074]
When the leading edge of the sheet is detected when the count value reaches the timing c, the leading edge detection unit 63 outputs a leading edge detection signal VREQ to the CIS controller 65 and starts the operation in the lateral edge detection mode in the CIS 204. When the CIS controller 65 outputs a vertical synchronization signal VSYNC corresponding to the tip detection signal VREQ to the laser control circuit 27, the laser control circuit 27 considers the vertical margin based on the vertical synchronization signal VSYNC from the CIS controller 65 and performs laser processing. The writing position in the sub-scanning direction is adjusted. FIG. 10 is a diagram showing adjustment of the writing position by the laser. If the leading edge position of the sheet is not detected even when the count value reaches timing c ′ (c ′> c), the CIS controller 65 outputs a leading edge error signal (leading edge ERR).
[0075]
When the horizontal edge position of the sheet is detected when the count value reaches the timing d, the horizontal synchronization signal HSYNC and the clock VCLK are output to the laser control circuit 27. The laser control circuit 27 sets the writing position in the main scanning direction by the laser based on the horizontal synchronization signal HSYNC and the clock VCLK (see FIG. 10). If the horizontal end position is not detected even when the count value reaches the timing d ′, a horizontal end error signal (horizontal end ERR) is output. At this time, the operation of the rear end detection mode in the CIS 204 is started. The control is the same as when detecting the tip. When the trailing edge of the sheet is detected when the count value reaches timing e, the CIS controller 65 stops the operation of the CIS 204. Even if the count value reaches the timing e ′ (e ′> e), if the trailing edge of the sheet is not detected, the operation of the CIS 204 is forcibly stopped.
[0076]
[Heat shrinkage measurement mode]
FIG. 11 is a flowchart showing the procedure for calculating the contraction rate of the paper in the thermal contraction rate measurement mode. When the thermal contraction rate measurement mode is started by the operation of the operator, the TCU 105 outputs the timing signal described above, transports the paper 107 from the paper feed unit such as the cassettes 34 and 35, and passes through the paper transport path 205 to register. The sheet 107 is temporarily retained in the clutch 203. Then, the registration clutch 203 is turned on, and the sheet 107 is conveyed to the developing unit side (step S1).
[0077]
The TCU 105 acquires the position of the leading edge of the sheet detected by the CIS 204 (step S2), and stores the value in the memory (correction unit parameter storage unit 71) (step S3). When the leading edge detection is completed, the positions of both ends of the sheet in the main scanning direction are acquired from the lateral edge of the sheet detected by the CIS 204 at a predetermined timing (step S4). The value is stored in the memory (step S5). Further, the position of the trailing edge of the sheet detected by the CIS 204 is acquired in the same manner as in the leading edge detection (step 6) and stored in the memory (step S7).
[0078]
After that, the paper length in the main scanning direction is obtained by converting the distance from the positions at both ends of the paper as a result of the lateral edge detection, and further the paper length in the sub-scanning direction is determined from the distance between the leading edge position and the trailing edge position. The outer size of the paper on the first side is measured (step 8). Then, the paper whose outer size is measured is conveyed to the fixing unit 32, and the paper 107 is heated and pressurized by the fixing unit 32, and is passed through the fixing unit 32 (step 9).
[0079]
It is determined whether or not the sheet conveyed from the fixing unit is the front side (first side) (step 10), and if it is determined that the sheet conveyed from the fixing unit is the front side (first side), the sheet In order to measure the thermal contraction rate, the sheet is conveyed to the double-sided conveyance path (circulation path) 206, and is fed again to the registration clutch 203 (step S12). Thereafter, the processing from step 1 to step 9 is repeated. As in the case of the front (front) surface, the outer size of the back surface is measured, and the paper whose outer size is measured is passed through the fixing unit. If it is determined in step S10 that it is the second side, the ratio of the outer size measured on the front surface and the outer size measured on the back surface is determined by the fixing unit in the main scanning direction and the sub-scanning paper direction. The amount of shrinkage (heat shrinkage rate) is calculated (step S11). The calculated shrinkage (heat shrinkage rate) in the main scanning direction and the sub-scanning paper direction is stored in a memory (correction unit parameter storage unit 71) built in the TCU 105. Thereafter, this process is terminated.
[0080]
In this embodiment, the case where the outer size of the first sheet is measured is shown. However, the outer size of the first sheet (front surface) is not measured, and the standard size of the sheet (for example, 297 × 210 mm in the case of A4 size). ) Value may be substituted.
[0081]
[Normal mode]
FIG. 12 is a flowchart showing an image forming process procedure in the normal mode. When the image forming operation in the normal mode is started by the operation of the operator, the TCU 105 outputs the timing signal described above, transports the paper 107 from the paper feed unit such as the cassettes 34 and 35, and passes through the paper transport path 205 to register the clutch. The sheet 107 is once retained in 203. Then, the registration clutch 203 is turned on, and the sheet 107 is conveyed to the developing unit side (step S21).
[0082]
When the leading edge position and the lateral edge position detected by the CIS 204 are acquired (step S22), the TCU 105 performs a laser in the paper feeding (sub-scanning) direction based on the distance L2 between the CIS 204 and the image forming point a. The writing start timing is notified to the laser control circuit 27 (step S23). Further, based on a distance (x + L3) obtained by adding a distance x from the lower end of the CIS 204 to the lateral end position of the sheet to the distance L3 between the CIS 204 and the BD detector 108, the laser writing timing in the main scanning direction is given to the laser control circuit 27. Notification is made (step S24).
[0083]
It is determined whether or not the image formation is on the back side (step S25). If it is determined that the image formation is on the back side, the thermal contraction rate calculated in the above-described thermal contraction rate measurement mode is stored in the memory ( Reading from the correction parameter storage unit 71) (step 26). Write control is performed based on the read value of the thermal contraction rate, and a setting is made to reduce the image in the sub-scanning direction (step 27). Similarly, writing control is performed based on the read thermal contraction rate, and a setting is made to reduce the image in the main scanning direction (step 28). Details of the image reduction processing in the sub-scanning direction and the main scanning direction will be described later.
[0084]
On the other hand, if it is determined in step S25 that the image is formed on the front (front) surface, the image reduction process is not set for heat shrinkage correction in steps S27 and S28, and the process proceeds to step S29 as it is. .
[0085]
At the same time that image reduction processing is set in steps S27 and S28, based on the laser write timing signals in the main scanning direction and sub-scanning direction output from the TCU 105, the laser control circuit 27 outputs a drive signal based on the job to the laser. The image is output to the element (gun) 202 and an image is formed on the sheet 107 (step S29). Then, the sheet 107 is passed through the fixing unit 32, and the image formed on the sheet 107 is fixed by the fixing unit 32 (step S30).
[0086]
It is determined whether or not image formation in the single-side mode or image formation on the back side in the double-side mode is performed (step S31). When the front side image formation is completed in the single-sided mode or the back side image formation in the double-sided mode is finished, the TCU 105 discharges the paper 107 to the finisher side (step S32), and the process is finished. On the other hand, if it is the front side image formation in the duplex mode in step S31, the paper refeeding process is performed (step S33), and the process returns to step S21. Then, after the processes of steps S21 to S31 are performed again, the sheet 107 is discharged to the finisher side (step S32), and this process ends.
[0087]
In this embodiment, a latent image is formed by modulating a laser beam emitted from a laser element (gun) by a laser beam emission circuit (laser control circuit) with an image signal, and the modulated laser beam is a polygon driven by a polygon motor. This is done by raster scanning on the photosensitive drum with the mirror 355. In this embodiment, the following two methods (first image size correction method and second image size correction method) are used as methods for correcting (changing) the image size in the image forming apparatus having such a configuration. Indicates.
[0088]
[First Image Size Correction Method]
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a motor driving device that drives a polygon motor. FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the polygon motor control circuit. FIG. 15 is a timing chart showing signal changes in the main part of the motor control circuit.
[0089]
A beam detection signal 304 detected from the beam (BD) detector 108 is a horizontal synchronization signal obtained by detecting the laser beam raster-scanned by the polygon motor 337 at a predetermined position, and after being shaped by the waveform shaping circuit 305. The frequency is divided by two by the frequency divider 307 and input to the falling edge detection circuit 309 and the rising edge detection circuit 315, respectively.
[0090]
The counter a 313 counts the scanner clock (SCNCLK) 310 input from the image formation control circuit (control circuit 51) using the falling edge signal 312 as a starting point. Here, the discrete value 311 is a value obtained by time-converting a predetermined rotation speed input from the image formation control circuit. The counter a 313 starts counting by the input of the falling edge signal 312, and continues counting until the discrete value 311 is reached. For example, the output signal 314 of the counter a 313 is set to be a pulse signal that rises in synchronization with the falling edge 312 signal and falls when it coincides with the discrepancy value 311.
[0091]
Similarly, the counter b 317 counts the scanner clock (SCNCLK) 310 starting from the rising edge signal 316. The counter b 317 starts counting by the input of the rising edge signal 316, and continues counting until the discrete value 311 is reached. The output signal 317 of the counter b 317 is set so as to become a pulse signal that rises in synchronization with the rising edge signal 316 and falls when it coincides with the discrepancy value 311. The OR gate 319 and the NAND gate 321 generate an acceleration signal 320 and a deceleration signal 322 from the output signal 314 of the counter a 313 and the output signal 318 of the counter b 317. Both the acceleration signal (/ ACC) 320 and the deceleration signal (/ DEC) 322 are negative logic signals.
[0092]
For example, when the rotation speed is low, the cycle of the beam detection signal 304 is longer than the discretion value 311, and the difference between the output signal 314 of the counter a and the output signal 317 of the counter b becomes the acceleration signal 320. As the rotational speed of the polygon motor 337 increases, the cycle of the beam detection signal 304 is shortened, and the difference from the discrete value 311 is reduced. Then, the output signal cycle of the acceleration signal 320 is shortened according to the rotational speed of the polygon motor 337. When the rotational speed of the polygon motor 337 exceeds a predetermined rotational speed, the output signal 314 of the counter a and the output signal 317 of the counter b overlap. This overlapping portion is an excess of the rotational speed of the polygon motor 337 and corresponds to the deceleration signal 322.
[0093]
By performing such control, the speed of the polygon motor is stabilized with high accuracy to the target speed (corresponding to the discrepancy value 311). FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the laser control circuit 27. The laser control circuit 27 is provided with a laser driver 354, a line buffer 352 including a FIFO, a modulation circuit 351, and the like. The image data synchronized with the data clock (DCLK) 350 is temporarily stored in a line buffer 352 such as a FIFO, then synchronized again with the laser clock (LASERCLK) 353 and sent to the laser driver 354. In some cases, the line buffer is provided with a plurality of lines.
[0094]
The laser driver 354 controls light emission / extinction of the laser element 356 based on image data input in synchronization with a laser clock (LASERCLK) 353. The emitted laser beam is reflected by the surface of the polygon mirror 355 rotated and driven by the polygon motor 337, and scanning of the image for one line is repeated. As a result, a latent image is formed on the photosensitive drum. In the present embodiment, a FIFO is used as the speed conversion line buffer 352, but a LIFO or the like can be selected in accordance with the specifications on the laser side.
[0095]
FIG. 17 is a flowchart showing the reduction setting processing procedure in steps S27 and S28. First, the main scanning reduction ratio Sh and the sub-scanning reduction ratio Sv read in step S26 are acquired (step S41). Here, the reduction ratios Sh and Sv are values of 1 or less. Based on the acquired sub-scanning reduction rate Sv, a scaling in the sub-scanning direction is set (step S42), and further, scaling in the main scanning direction is set based on the acquired main-scanning reduction rate Sh (step S43). As a result of performing the scaling setting in steps S42 and S43, the image before correction is scaled to Sv times in the sub-scanning direction and scaled to Sh (= 1 / Sv × Sv × Sh) times in the main scanning direction. Is obtained (step S44). Then, this process ends. Note that each magnification setting process in steps S42 and S43 will be described later.
[0096]
Here, the reason why the magnification setting in the sub-scanning direction is performed prior to the magnification setting in the main scanning direction is that the magnification setting in the sub-scanning direction is set in the main scanning direction in the sub-scanning direction magnification setting method of the present embodiment. This is because the image in the main scanning direction is also scaled at the same time, affecting the zooming setting. In other words, the main scanning direction and the sub-scanning direction can be independently set by changing the magnification setting in the main scanning direction that does not affect the other magnification setting.
[0097]
FIG. 18 is a flowchart showing the scaling setting processing procedure in the sub-scanning direction in step S42. First, the discrepancy value 311 is set to a value Vini × Sv (where Sv is a value of 1 or less) obtained by multiplying the default motor speed Vini, which is a default value (subscanning direction 100%), by the subscanning reduction ratio Sv (where Sv is a value of 1 or less). Step S51). With this setting, the speed of the polygon motor 337 is accelerated by 1 / Sv times (step S52), and the cycle of the beam detection signal 304 is shortened by Sv times (step S53). As a result, the image in the sub-scanning direction is reduced to Sv times, while the scanning speed in the main scanning is increased to 1 / Sv times, so that the image in the main scanning direction is enlarged to 1 / Sv times. (Step S54). Thereafter, the process returns to step S43.
[0098]
FIG. 19 is a flowchart showing a scaling setting process procedure in the main scanning direction in step S43. In order to reduce the image width in the main scanning direction, the frequency of the laser clock (LASERCLK) 353 is set by the modulation adjustment circuit 351 in consideration of the acceleration of the polygon motor by the scaling setting in the sub-scanning direction as described above. Make it high.
[0099]
That is, the initial frequency fini, which is the value of the default clock (DEFCLK) (100% in the main scanning direction), is divided (= Sv times) by the main scanning enlargement ratio 1 / Sv by the acceleration of the polygon motor, and further the main scanning reduction ratio Sh. The frequency of the laser clock (LASERCLK) 353 is modulated to a value (fini × Sv × Sh) multiplied by (step S55). As a result, the laser scanning speed per pixel is multiplied by (1 / Sv × 1 / Sh) (step S56). As a result, since the scanning cycle in the sub-scanning direction does not change, the image in the sub-scanning direction is not scaled and is set to be reduced to an image of (Sv × Sh) times in the main scanning direction (step S57). Thereafter, the process returns to step S44.
[0100]
The zoom setting is shown with a specific example. When performing duplex copying with a default paper size in the main scanning direction A (7000 pixels) × sub-scanning direction B (3500 pixels), on the first side, the laser clock (LASERCLK) 353 is set to the default frequency fini, and the discretion value 311 Is set to the default motor speed Vini.
[0101]
When the paper size after image fixing on the first side detected by the CIS 204 is C × D, the paper shrinkage ratio is as follows. FIG. 20 is a diagram illustrating image shrinkage correction in the sub-scanning direction. FIG. 21 is a diagram showing the extension of the image in the main scanning direction. FIG. 22 is a diagram showing image shrinkage correction in the main scanning direction. In the figure, Data, Bdata, Cdata, and Ddata represent effective image sizes corresponding to the paper sizes A, B, C, and D, respectively. When shrinking 95% in the main scanning direction, the paper size C = A × 0.95, and when shrinking 97% in the sub-scanning direction, the paper size D = B × 0.97.
[0102]
FIG. 20A shows the effective image size before correction in the sub-scanning direction, and FIG. 20B shows the effective image size after correction in the sub-scanning direction. Since the sub-scanning reduction rate Sv = 0.97, the effective image size in the sub-scanning direction is reduced to 97% by setting the discrepancy value to Vini × 0.97. On the other hand, in the main scanning direction, as shown in FIG. 21, the reflection angle θ per data (pixel) becomes wider by the acceleration ratio. That is, since the main scanning pixel width WidthH is increased by the acceleration ratio, the image is enlarged (100/97)% in the main scanning direction. It is assumed that the sub-scanning reduction rate Sv is a value within a range in which the end data is not missing from the effective image data in the main scanning direction.
[0103]
When performing reduction correction of an image in the main scanning direction, an effective image size before correction in the main scanning direction, that is, after correction in the sub-scanning direction is shown in FIG. The effective image size after correction in the main scanning direction is shown in FIGS.
[0104]
Since the main scanning reduction ratio Sv = 0.95, by modulating the frequency of the laser clock (LASERCLK) 353 to fini × 0.97 × 0.95, only the effective image size in the main scanning direction (97% × 95). %). FIG. 5B means that the enlargement in the main scanning direction by the sub-scan correction is canceled (reduced) by multiplying by the sub-scan magnification of 0.97. Thus, the effective image size in the main scanning direction is reduced to a value obtained by multiplying 95% for the main scanning direction by 97% for the sub scanning direction.
[0105]
[Second Image Size Correction Method]
In the second image size correction method, in addition to the first image size correction method, image data of a predetermined number of pixels (predetermined number of lines) is reduced by thinning out in the main scanning direction (sub-scanning direction). Indicates. FIG. 23 is a flowchart showing a scaling setting process procedure in the sub-scanning direction.
[0106]
First, the number Nv of lines of the selected paper size is acquired (step S71). The sub-scanning reduction rate Sv is acquired from the paper size detected by the CIS 204 (step S72). The number Pv of lines to be thinned out is calculated by the equation (1) (step S73).
[0107]
Pv = Nv × (1-Sv) (1)
Then, it is determined whether or not the number Pv of lines to be thinned is 0 (step S74). If the value is not 0, the line to be thinned out is selected from the array Pv [Nv] (step S75), the number of lines Pv is decremented by 1 (step S76), and the process returns to step S74. Steps S74, S75, and S76 are repeated until the number of lines Pv becomes zero. Thereby, lines to be thinned out are stored in the array Pv [Nv]. When the number of lines Pv becomes 0 in step S74, the lines indicated by the array Pv [Nv] are thinned out (step S77), and this process is terminated.
[0108]
FIG. 24 is a flowchart showing a scaling setting process procedure in the main scanning direction. The number of pixels Nh in the main scanning direction of the selected paper size is acquired (step S61). The sub-scanning reduction ratio Sh is acquired from the paper size detected by the CIS 204 (step S62). The number of pixels Ph to be thinned out is calculated using Equation (2) (step S63).
[0109]
Ph = Nh × (1-Sh) (2)
Then, it is determined whether or not the number of pixels Ph to be thinned is 0 (step S64). If the value is not 0, the number of pixels to be thinned out is selected from the array Ph [Nh] (step S65), the number of pixels Ph is decremented by 1 (step S66), and the process returns to step S64. The processes in steps S64, S65, and S66 are repeated until the pixel number Ph becomes 0. Thereby, the number of pixels to be thinned out is stored in the array Ph [Nh]. When the number of pixels Ph to be thinned out in step S64 becomes 0, the pixels indicated by the array Ph [Nh] are thinned out (step S67), and this process is terminated.
[0110]
In this way, when all the positions of the thinned pixels (lines) are determined, the image is reduced by thinning out the pixels designated by the array Ph [Nh] (lines designated by the array Pv [Nv]). Note that when the reduction ratio is 1, pixel (line) thinning is not required and Ph (Pv) = 0, so the pixels (Pv [Nv]) specified by the array Ph [Nh] (Pv [Nv]) Line) does not exist, and no thinning process is performed.
[0111]
FIG. 25 shows the thinning process. FIG. 6A shows that the paper size before fixing on the first side is A × B. The image data is composed of 7000 pixels × 3500 pixels. FIG. 5B shows that the paper size after fixing on the first side shrunk by heating is C × D.
[0112]
In the figure, arrows indicate the positions of pixels (lines) to be thinned out. Further, numerals (998, 999, 1000, 1001, 1002) attached in the vicinity of the thinned pixels represent pixel numbers. Here, the 1000th pixel is thinned out. When the shrinkage rate (heat shrinkage rate) is as described above, the image size corresponding to the paper size C × D can be corrected by thinning out the number of pixels shown in Equation (3).
[0113]
Number of pixels thinned out in the main scanning direction (number of sub-scanning lines): 350 (= 7000 pixels × {1−0.95})
Number of thinned pixels (number of main scanning lines) in the sub-scanning direction: 305 (= 3500 pixels × {1−0.97}) (3)
In addition, although the position of the pixel to be thinned out is arbitrary, and here, the case where it is equally spaced is shown, it is needless to say that it is not limited and may be changed depending on the image.
[0114]
Further, the method for correcting the image size in the main scanning direction / sub-scanning direction is not limited to the above combination. For example, the image size correction method in the main scanning direction may be laser clock frequency modulation, and the image size correction method in the sub-scanning direction may be image thinning. As described above, the combination of the image size correction methods may be changed according to the main scanning direction / sub-scanning direction, or the image size correction method may be selected according to the magnification.
[0115]
[Second Embodiment]
In the POD (print on demand) market, a test print called a proof print is generally executed before an image of job data sent from a scanner or a PC is formed. Here, the job includes image data input from various input devices and external devices and various settings.
[0116]
Various confirmations such as missing images are performed by this proof print. In the second embodiment, the heat shrinkage is measured at the time of executing the proof print, and the heat shrinkage measurement result at the time of executing the input print job. The case where an image is reduced based on this is shown. The configuration of the image forming apparatus is the same as that in the first embodiment.
[0117]
Here, it is also possible to measure and store the thermal contraction rate of all pages in advance, and to perform image reduction on the back side based on the stored data of all thermal contraction rates. However, since the same material, outer size, and paper in the same direction (orientation) are often loaded in the cassette, it is sufficient to store heat shrinkage rate data for each cassette. To be judged. In 2nd Embodiment, the case where the thermal contraction rate for every cassette is memorize | stored is shown. FIG. 26 is a flowchart showing a proof print processing procedure in the second embodiment.
[0118]
When the proof print process is started, first, one of the cassettes specified in the job is acquired as a cassette n (step S80). Here, the variable n represents a cassette number. It is determined whether or not the paper fed from the designated cassette n is double-sided printing (step S81). In the case of duplex printing, the mode shifts to the thermal shrinkage measurement mode for cassette n (step S82). When determining the dimensional change amount of the sheet, the dimension of the sheet on the front (front) surface serving as a reference is measured (step S83). Here, the size of the paper is detected in each of the main scanning direction and the sub-scanning direction using the line sensor (CIS 204) in the same procedure as in the first embodiment.
[0119]
After the size of the paper is detected, image formation is performed on the front surface of the paper (step S84). The fixing operation in this process causes thermal contraction of the paper. The heat-shrinked paper is fed again to the image forming unit via the duplex conveyance path (step S85). At this time, before forming an image on the back surface, the size of the paper is detected (step S86), and compared with the previously obtained surface (front) surface size, the change rate is calculated and stored (step). S87). Thereafter, image formation is performed on the back surface (step S88). At this time, in the proof print, it is not necessary to perform image magnification correction (size correction).
[0120]
Thereafter, it is determined whether or not there is another designated cassette in the job (step S89). If there is another designated cassette, the process returns to step S80, the number of the other designated cassette is substituted into the variable n, and the same processing is repeated. On the other hand, if there is no other designated cassette, the process is terminated.
[0121]
On the other hand, if the paper fed from the cassette designated in step S81 is not double-sided printing, front side image formation is performed (step S90), and the process proceeds to step S89.
[0122]
As described above, when a plurality of cassettes are designated for a job, the thermal contraction rate is obtained for each cassette, the thermal contraction rate is stored as data corresponding to each cassette, and these data are used during job printing. . Thus, the thermal contraction rate is calculated by repeating the number of cassettes designated by the proof print.
[0123]
FIG. 27 is a flowchart showing a normal job print processing procedure. When the image forming operation in the normal mode is started by the operation of the operator, the TCU 105 outputs the timing signal described above. When the paper cassette to be fed is the cassette n, the paper 107 is transported from the paper feeding unit of the cassette n. (Step S101). Then, the sheet 107 is temporarily retained in the registration clutch 203 through the sheet conveyance path 205, the registration clutch 203 is turned on, and the sheet 107 is conveyed to the developing unit side (step S102).
[0124]
In the image formation on the front surface, heat shrinkage due to the fixing operation has not yet occurred, so that normal image formation is performed without correcting the magnification of the image (step S103). Thereafter, heat shrinkage occurs during the fixing operation (step S104). It is determined whether or not double-sided printing is performed on the fed paper (step S105).
[0125]
Further, if it is determined that double-sided printing is to be performed on the fed paper, refeeding is performed (step S106), and the cassette n stored at the time of proof printing is performed before image formation after refeeding is performed. The heat shrinkage rate is read (step S107). Then, through the paper transport path 205, the re-feed paper 107 is temporarily retained in the registration clutch 203, the registration clutch 203 is turned on, and the paper 107 is transported to the developing unit side (step S108). Based on the data of the thermal contraction rate, the scaling setting is performed in the main scanning direction and the sub-scanning direction, and an image is formed on the back surface of the sheet (step S109). On the other hand, if double-sided printing is not performed in step S105, the process proceeds directly to step S110.
[0126]
It is determined whether or not to end the printing operation (step S110). When the printing operation is to be ended, this processing is ended. On the other hand, if the printing operation is not terminated, the process returns to step S101. If the paper to be fed again is another cassette, the feeding operation is similarly performed from cassette n with the number of the cassette as the variable n. Even when the paper is fed from another cassette n, similarly, based on the heat shrinkage rate of the cassette n previously obtained, the magnification setting in the main scanning direction and the sub-scanning direction is performed to correct the image size. These printing operations are repeated until image formation on all sheets is completed.
[0127]
As described above, according to the present embodiment, when forming images on both sides of the paper, the image sizes in the main scanning direction and the sub-scanning direction are accurately corrected in accordance with the change rate of the paper in the main scanning direction and the sub-scanning direction. it can. That is, by using the line sensor (CIS 204) to detect the thermal shrinkage rate in the sub-scanning direction, it is possible to detect a highly accurate thermal shrinkage rate (change rate) that cannot be obtained conventionally, and also in the main scanning direction. The thermal shrinkage rate (change rate) can be detected by the same line sensor, and the image size is accurately corrected based on the heat shrinkage rates in the main scanning direction and the sub-scanning direction obtained with high accuracy. Can do.
[0128]
In addition, the image size can be appropriately reduced with respect to various heat shrinkage rates that vary greatly depending on humidity, material, and direction of tightening. As a result, it is possible to solve the problem that the positional deviation and image size of the image are different between the front surface and the back surface, and it is possible to obtain a product with high commercial value and good appearance.
[0129]
Although the case where the thermal contraction rate is obtained for each cassette is shown here, when the material is specified by the setting from the operation unit or the like, the thermal contraction rate is obtained and stored at the time of proof printing for each set material. Alternatively, correction may be performed based on the value.
[0130]
In the present embodiment, a contact image sensor is shown as a typical line sensor. Since the accuracy of this CIS is typically 600 dpi, it can theoretically be detected with a resolution of 0.042 mm. Therefore, the shrinkage rate of the paper can be detected with high accuracy. In addition, a single line sensor is sufficient for the main scanning direction and the sub-scanning direction, which is very advantageous in terms of cost and mounting.
[0131]
The above is the description of the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the configurations of these embodiments, and the functions shown in the claims or the functions of the configurations of the embodiments are achieved. Any configuration that can be applied is applicable.
[0132]
For example, in the above embodiment, after detecting the timings in the main scanning direction and the sub-scanning direction, the TCU 105 is notified of these timings. However, the adjustment of the laser writing timing after the detection is not particularly limited. Any adjustment method may be used. Further, although the image forming timing in the sub-scanning direction is determined by detecting the leading edge of the paper, it may be determined by detecting the trailing edge of the paper by CIS depending on the mechanical configuration of the apparatus. Further, the measurement process in the heat shrink mode may be performed at any timing.
[0133]
In the above embodiment, the fixing method is the heat fixing method, and the case where the thermal contraction rate of the paper that thermally contracts after fixing is detected. However, the fixing method is not limited to this, and the pressure fixing method is used. In the case of thermal expansion after fixing, the thermal expansion coefficient of the paper is detected. Then, the size of the image formed on the paper is corrected according to the coefficient of thermal expansion.
[0134]
In the above embodiment, the sheet change rate is measured for each paper feed cassette. However, when the paper used for each job is assumed to be different, the paper change rate is measured for each job. Also good. Further, the rate of change may be measured for each type of paper (for example, material, size, paper orientation, coloring presence / absence, texture direction, etc.).
[0135]
Also, the rate of change of the paper is measured for each page, the measured rate of change of the paper is stored for each page, and when image formation is performed for each page, the image size is based on the stored rate of change of the page. May be changed.
[0136]
Embodiments of the present invention are listed below.
[0137]
[Embodiment 1] Image forming means for forming an image on a sheet, and conveying the sheet to the image forming means on the front surface, and forming the image again with the sheet on which the image is formed on the front surface by the image forming means. An image forming apparatus that forms images on both sides of the sheet, and a plurality of reading pixels arranged in a passage region so as to be aligned in the width direction of the sheet; and Main scanning direction change rate detecting means for detecting a change rate of a dimension in the main scanning direction of the sheet conveyed on the back surface by reading the reading pixels, and a sub-portion of the sheet conveyed on the back surface by reading the reading pixels. Sub-scanning direction change rate detecting means for detecting a change rate of the dimension in the scanning direction and the image formation based on the detected change rate of the dimension in the main scanning direction of the sheet A main scanning direction magnification correcting means for correcting the magnification in the main scanning direction of the image formed on the back surface of the sheet by the means, and the image forming means based on the change rate of the detected dimension in the sub scanning direction. An image forming apparatus comprising: a sub-scanning direction magnification correcting unit that corrects a magnification in the sub-scanning direction of an image formed on the back surface of the image forming apparatus.
[0138]
[Embodiment 2] The sheet reading unit includes a line sensor in which a plurality of reading pixels are arranged in a conveyance path of the sheet at a size equal to or larger than a dimension in the main scanning direction of the conveyed sheet, and the main scanning direction change rate detection is performed. The means detects a change rate of the dimension in the main scanning direction of the sheet from a dimension in the main scanning direction of the sheet read when passing through the line sensor, and the sub-scanning direction change rate detection means detects the line sensor. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a rate of change in dimension of the sheet in the sub-scanning direction is detected from the positions of the leading edge and the trailing edge of the sheet that are read when the sheet passes.
[0139]
[Embodiment 3] The image forming apparatus includes a fixing unit that fixes an image formed on the sheet, and the main scanning direction change rate detection unit and the sub-scanning direction change rate detection unit each have dimensions in the main scanning direction of the sheet before and after fixing. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is detected from a change in the size and a size change in the sub-scanning direction.
[0140]
[Embodiment 4] The conveying means feeds the sheet storing means for stacking the sheets, and the sheets stacked on the sheet storing means from the sheet storing means to the image forming means through a feeding path. Sheet feeding means, and sheet refeeding means for causing the sheet on which an image is formed by the image forming means to pass through a circulation path to be a back surface, and joining the sheet that has become the back surface to the feeding path again. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the line sensor is disposed in the feeding path to the image forming unit.
[0141]
[Embodiment 5] The main scanning direction magnification correction unit corrects the magnification in the main scanning direction of an image formed on the back surface of the sheet by the image forming unit by thinning out pixels in the main scanning line at a predetermined interval. An image forming apparatus according to Embodiment 1, wherein
[0142]
[Embodiment 6] The sub-scanning direction magnification correction unit corrects the magnification in the sub-scanning direction of an image formed on the back surface of the sheet by the image forming unit by thinning out main scanning lines at a predetermined interval. The image forming apparatus according to Embodiment 1, wherein the image forming apparatus is characterized in that
[0143]
[Embodiment 7] When the image forming unit irradiates the photosensitive drum with laser light in synchronization with a reference clock to form a latent image, the main scanning direction magnification correction unit changes the frequency of the reference clock. The image forming apparatus according to Embodiment 1, wherein the magnification in the main scanning direction of the image formed on the back surface of the sheet is corrected.
[0144]
[Embodiment 8] When the image forming unit irradiates the photosensitive drum while scanning the photosensitive drum with laser light reflected by the polyhedral mirror to form a latent image, the magnification in the sub-scanning direction is used. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the correcting unit corrects the magnification in the sub-scanning direction of the image formed on the back surface of the sheet by controlling the rotational speed of the polyhedral mirror.
[0145]
[Embodiment 9] The image forming means emits laser light toward a polyhedral mirror in synchronization with a reference clock, and rotates the polyhedral mirror to cause the laser light reflected by the polyhedral mirror to be incident on the photosensitive drum. When irradiating while scanning to form a latent image, the sub-scanning direction magnification correction unit controls the rotation speed of the polyhedral mirror, thereby sub-scanning the image formed on the back surface of the sheet by the image forming unit. After correcting the magnification in the direction, the main scanning direction magnification correction means corrects the magnification in the main scanning direction of the image formed on the back surface of the sheet by changing the frequency of the reference clock. The image forming apparatus according to the first embodiment.
[0146]
[Embodiment 10] The image forming apparatus according to Embodiment 3, wherein the dimensions of the sheet before fixing in the main scanning direction and the sub-scanning direction are specified values.
[0147]
[Embodiment 11] Embodiment 3 wherein the main scanning direction change rate detecting means and the sub scanning direction change rate detecting means measure dimensions in a main scanning direction and a sub scanning direction of a sheet before fixing. Image forming apparatus.
[0148]
[Embodiment 12] When the fixing unit performs fixing by heating, the main scanning direction change rate detection unit and the sub-scanning direction change rate detection unit detect the shrinkage rate of the sheet. The image forming apparatus according to Aspect 3.
[0149]
[Embodiment 13] When the fixing unit performs fixing by applying pressure, the main scanning direction change rate detecting unit and the sub-scanning direction change rate detecting unit detect an expansion rate of the sheet. The image forming apparatus according to Embodiment 3.
[0150]
[Embodiment 14] The image forming means adjusts the image formation start position in the sub-scanning direction based on the position of the leading edge or the trailing edge of the sheet read by the line sensor. The image forming apparatus described.
[0151]
[Embodiment 15] The embodiment is characterized in that the image forming means adjusts the image forming start position in the main scanning direction based on the position of the lateral edge of the sheet read by the line sensor. Image forming apparatus.
[0152]
[Embodiment 16] When an image is formed in accordance with execution of an input job, the main scanning direction change rate detecting means and the sub-scanning direction change rate detecting means until the image is formed after the job is input. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a change rate of a dimension in the main scanning direction and a change rate of a dimension in the sub-scanning direction of each of the sheets are detected during each of the periods.
[0153]
[Embodiment 17] When a plurality of jobs are input, the main scanning direction change rate detection means and the sub-scanning direction change rate detection means respectively change the size change rate and the sub-size of the sheet in the main scanning direction for each job. 17. The image forming apparatus according to embodiment 16, wherein a rate of change in dimension in the scanning direction is detected.
[0154]
[Embodiment 18] A plurality of sheet storing means for stacking sheets are provided, and the main scanning direction change rate detecting means and the sub-scanning direction change rate detecting means are respectively provided for each sheet storing means used for executing the job. 17. The image forming apparatus according to claim 16, wherein a rate of change in dimension in the main scanning direction and a rate of change in dimension in the sub-scanning direction of the sheet are detected.
[0155]
[Embodiment 19] The main-scanning direction magnification correction unit includes storage means for storing a change rate of the dimension in the main scanning direction and a change rate of the dimension in the sub-scanning direction detected for each sheet storage unit. And the sub-scanning direction magnification correcting unit is formed on the back surface of the sheet by the image forming unit based on the stored change rate of the dimension in the main scanning direction and the change rate of the dimension in the sub-scanning direction, respectively. 19. The image forming apparatus according to embodiment 18, wherein the magnification of the image in the main scanning direction and the sub scanning direction is corrected.
[0156]
[Embodiment 20] The main scanning direction change rate detection means and the sub-scanning direction change rate detection means respectively change the dimensional change rate of the sheet in the main scanning direction for each type of sheet used to execute the job. The image forming apparatus according to Embodiment 16, wherein a rate of change in dimension in the sub-scanning direction is detected.
[0157]
[Embodiment 21] The image forming apparatus according to Embodiment 20, wherein the sheet type includes at least one of material, size, and sheet orientation.
[0158]
[Embodiment 22] Storage means for storing the change rate of the dimension in the main scanning direction and the change rate of the dimension in the sub scanning direction of the sheet for each page is provided, and the main scanning direction change rate detecting means and the sub scanning direction change are provided. The rate detection means detects the change rate of the dimension in the main scanning direction and the change rate of the dimension in the sub-scanning direction for each page, stores the detection result in the storage means, and stores the detection result in the main scanning direction. The magnification correction unit and the sub-scanning direction magnification correction unit are respectively controlled by the image forming unit based on the stored change rate of the dimension in the main scanning direction and change rate of the dimension in the sub-scanning direction for each page. 18. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the magnification formed in the main scanning direction and the sub scanning direction of the image formed on the back surface of the sheet is corrected.
[0159]
[Embodiment 23] A sheet is conveyed on the front surface to an image forming means for forming an image on the sheet, and after the image is formed on the surface of the sheet by the image forming means, the sheet is conveyed to the image forming means again with the back surface. In the image forming method in which an image is formed on both sides of the sheet by forming an image on the back side of the sheet by the image forming unit, a change rate of a dimension in the main scanning direction of the sheet conveyed on the back side A main scanning direction change rate detecting step for detecting the sheet, a sub-scanning direction change rate detecting step for detecting a change rate of a dimension of the sheet conveyed on the back surface in the sub-scanning direction, and the detected sheet in the main scanning direction. A main scanning direction magnification correction step for correcting a magnification in the main scanning direction of an image formed on the back surface of the sheet by the image forming unit based on a rate of change in dimensions; And a sub-scanning direction magnification correcting step for correcting a magnification in the sub-scanning direction of an image formed on the back surface of the sheet by the image forming unit based on a change rate of a dimension in the sub-scanning direction of the sheet. Image forming method.
[0160]
【The invention's effect】
According to the present invention, when forming images on both sides of a sheet, the image size can be accurately corrected in accordance with the change rate of the sheet size in the main scanning direction and the sub-scanning direction. Further, by detecting the change rate of the sheet size in both the main and sub-scanning directions with a single (same) line sensor, it is very advantageous in terms of cost and mounting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a print position adjustment mechanism disposed in a paper conveyance path that reaches a photosensitive drum.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a CIS 204.
FIG. 4 is a diagram illustrating an arrangement of a CIS 204 with respect to a paper passage area.
FIG. 5 is a diagram illustrating a method for detecting a sheet size in a main scanning direction and a sub-scanning direction using a single CIS.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a control circuit.
7 is a block diagram showing a configuration of a TCU 105. FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a tip detection unit 63;
9 is a timing chart showing the operation of the TCU 105. FIG.
FIG. 10 is a diagram showing write position adjustment by a laser.
FIG. 11 is a flowchart showing a procedure for calculating a shrinkage ratio of a sheet in a heat shrinkage ratio measurement mode.
FIG. 12 is a flowchart illustrating an image forming process procedure in a normal mode.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a motor driving device that drives a polygon motor.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a polygon motor control circuit.
FIG. 15 is a timing chart showing signal changes in the main part of the motor control circuit;
16 is a diagram showing a configuration of a laser control circuit 27. FIG.
FIG. 17 is a flowchart showing a reduction setting processing procedure in steps S27 and S28.
FIG. 18 is a flowchart showing a scaling setting process procedure in the sub-scanning direction in step S42.
FIG. 19 is a flowchart showing a scaling setting process procedure in the main scanning direction in step S43.
FIG. 20 is a diagram illustrating image shrinkage correction in the sub-scanning direction.
FIG. 21 is a diagram illustrating the expansion of an image in the main scanning direction.
FIG. 22 is a diagram illustrating image shrinkage correction in the main scanning direction.
FIG. 23 is a flowchart showing a scaling setting process procedure in the sub-scanning direction.
FIG. 24 is a flowchart illustrating a scaling setting processing procedure in the main scanning direction.
FIG. 25 is a diagram illustrating a thinning process.
FIG. 26 is a flowchart showing a proof print processing procedure in the second embodiment.
FIG. 27 is a flowchart illustrating a normal job print processing procedure.
FIG. 28 is a diagram illustrating a positional deviation between a conventional image and a sheet.
FIG. 29 is a diagram showing a result of copying the back surface while being displaced by a preset amount.
FIG. 30 is a diagram illustrating a state in which a change in the paper in the sub-scanning direction is detected by a sensor (mechanical flag sensor) using a mechanical detection lever.
[Explanation of symbols]
27 Laser control circuit
31 Photosensitive drum
51 Control circuit
105 TCU
107 paper
202 Laser element
204 CIS
205 Paper transport path
206 Circular path
310 Scanner clock (SCNCLK)
311 Discrete value
337 polygon motor
355 polygon mirror

Claims (4)

シートに画像を形成する画像形成手段と、該画像形成手段にシートを表面で搬送するとともに、前記画像形成手段によって表面に画像が形成されたシートを裏面にして再び前記画像形成手段に搬送する搬送手段とを備え、前記シートの両面に画像を形成する画像形成装置において、
複数の読み取り画素が前記シートの幅方向に並ぶように通過領域に配置されたシート読取手段と、
前記読み取り画素を読み出すことで前記裏面で搬送されるシートの主走査方向の寸法の変化率を検知する主走査方向変化率検知手段と、
前記読み取り画素を読み出すことで前記裏面で搬送されるシートの副走査方向の寸法の変化率を検知する副走査方向変化率検知手段と、
前記検知されたシートの主走査方向の寸法の変化率に基づき、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の主走査方向の倍率を補正する主走査方向倍率補正手段と、
前記検知されたシートの副走査方向の寸法の変化率に基づき、前記画像形成手段によってシートの裏面に形成される画像の副走査方向の倍率を補正する副走査方向倍率補正手段とを備え
前記シート読取手段は、
前記複数の読み取り画素のうち、前記主走査方向にそれぞれ分割された数の読み取り画素を収納する複数のチップと、
前記複数のチップの少なくとも1つを選択する選択手段とを備え、
前記主走査方向変化率検知手段および前記副走査方向変化率検知手段は、それぞれ前記選択手段によって別々に選択されたチップ内の読み取り画素を読み出すことを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit that forms an image on a sheet, and a sheet that conveys the sheet to the image forming unit on the front surface, and a sheet that has an image formed on the front surface by the image forming unit and that conveys the sheet to the image forming unit again An image forming apparatus for forming images on both sides of the sheet,
A sheet reading means arranged in a passing region so that a plurality of reading pixels are arranged in the width direction of the sheet;
A main scanning direction change rate detecting means for detecting a change rate of a dimension in the main scanning direction of the sheet conveyed on the back surface by reading the reading pixels;
A sub-scanning direction change rate detecting means for detecting a change rate of a dimension in a sub-scanning direction of the sheet conveyed on the back surface by reading the reading pixels;
Main scanning direction magnification correction means for correcting the magnification in the main scanning direction of the image formed on the back surface of the sheet by the image forming means based on the detected change rate of the dimension in the main scanning direction of the sheet;
A sub-scanning direction magnification correction unit that corrects a magnification in the sub-scanning direction of an image formed on the back surface of the sheet by the image forming unit based on the detected change rate of the dimension in the sub-scanning direction ;
The sheet reading means includes
Among the plurality of reading pixels, a plurality of chips each storing a number of reading pixels divided in the main scanning direction;
Selecting means for selecting at least one of the plurality of chips;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the main scanning direction change rate detection unit and the sub-scanning direction change rate detection unit respectively read out reading pixels in a chip separately selected by the selection unit.
前記副走査方向の寸法の変化率を検知する場合、前記副走査方向変化率検知手段は、前記複数のチップのうち、前記選択手段によって選択されたいずれか1つのチップ内の前記読み取り画素を読み出すことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。When detecting the change rate of the dimension in the sub-scanning direction, the sub-scanning direction change rate detecting unit reads out the reading pixel in any one of the plurality of chips selected by the selecting unit. The image forming apparatus according to claim 1. 前記主走査方向の寸法の変化率を検知する場合、前記主走査方向変化率検知手段は、前記副走査方向の寸法の変化率を検知する場合に選択されたチップを除いた残りのチップのうち、前記選択手段によって選択された少なくとも2つのチップ内の前記読み取り画素を読み出すことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。When detecting the change rate of the dimension in the main scanning direction, the main scan direction change rate detecting means is the remaining chip except for the chip selected when detecting the change rate of the dimension in the sub-scanning direction. 3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the reading pixels in at least two chips selected by the selection unit are read out. 前記副走査方向変化率検知手段は、前記選択手段によって選択された1つのチップ内の前記読み取り画素を読み出して前記シートの先端部を検知し、The sub-scanning direction change rate detection means reads the reading pixels in one chip selected by the selection means to detect the leading edge of the sheet,
前記主走査方向変化率検知手段は、前記シートの先端部が検知された後、前記選択手段によって選択された少なくとも2つのチップ内の前記読み取り画素を読み出して前記シートの主走査方向の両端部を検知し、  The main scanning direction change rate detection means reads the reading pixels in at least two chips selected by the selection means after detecting the leading edge of the sheet, and detects both ends of the sheet in the main scanning direction. Detect
前記副走査方向変化率検知手段は、前記シートの主走査方向の両端部が検知された後、前記選択手段によって選択された1つのチップ内の前記読み取り画素を読み出して前記シートの後端部を検知し、  The sub-scanning direction change rate detection means reads out the reading pixels in one chip selected by the selection means after detecting both ends of the sheet in the main scanning direction, and detects the trailing edge of the sheet. Detect
前記副走査方向変化率検知手段は、前記検知されたシートの先端部および後端部から、前記シートの副走査方向の寸法を求め、  The sub-scanning direction change rate detecting means obtains the dimension of the sheet in the sub-scanning direction from the detected leading edge and trailing edge of the sheet,
前記主走査方向変化率検知手段は、前記検知されたシートの主走査方向の両端部から、前記シートの主走査方向の寸法を求めることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 3, wherein the main scanning direction change rate detection unit obtains a dimension of the detected sheet in the main scanning direction from both ends of the detected sheet in the main scanning direction.
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